ES2313778T3 - Polipeptidos homologos de vegf y de bmp1. - Google Patents
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Abstract
Ácido nucleico aislado que comprende una secuencia de nucleótidos codificante de un polipéptido factor E de crecimiento celular endotelial vascular (VEGF-E) que comprende los residuos aminoácidos 1 a 345 de la figura 2 (SEC ID nº 2).
Description
Polipéptidos homólogos de VEGF y de BMP1.
La presente invención se refiere a polipéptidos
relacionados con el factor de crecimiento de células endoteliales
vasculares (en lo sucesivo ocasionalmente denominado VEGF) y
proteína morfogenética ósea 1 (en lo sucesivo ocasionalmente
denominada BMP1), denominados en la presente invención polipéptidos
VEGF-E, ácidos nucleicos codificantes de los
mismos, procedimientos para preparar VEGF-E y
procedimientos, composiciones y ensayos que utilizan
VEGF-E.
Diversos polipéptidos de origen natural se ha
informado de que inducen la proliferación de células endoteliales.
Entre estos polipéptidos se encuentran los factores de crecimiento
fibroblástico (FGF) básicos y ácidos (Burgess y Maciag, Annual Rev.
Biochem. 58:575, 1989), factor de crecimiento de células
endoteliales derivadas de plaquetas (PD-ECGF)
(Ishikawa et al., Nature 338:557, 1989) y factor de
crecimiento endotelial vascular (VEGF) (Leung et al.,
Science 246:1306, 1989; Ferrara y Henzel, Biochem. Biophys. Res.
Commun. 161:851, 1989; Tischer et al., Biochem. Biophys.
Res. Commun. 165:1198, 1989; patente EP nº 471.754B concedida el 31
de julio de 1996.
El factor de crecimiento de células endoteliales
ligante de heparina, VEGF, se identificó y se purificó a partir de
medio condicionado con células foliculares pituitarias bovinas o
folículo-estrelladas hace varios años (ver Ferrara
et al., Biophys. Res. Comm. 161:851, 1989). Los medios
condicionados por células transfectadas con ADNc de VEGF humano
(VEGFh) estimularon la proliferación de células endoteliales
capilares, mientras que las células de control no presentaron este
efecto (Leung et al., Science 246:1306, 1989). VEGF es un
compuesto de origen natural producido en las células foliculares o
folículo-estrelladas (FC), una población
morfológicamente bien caracterizada de células granulares. Las FC
son células estrelladas que envían procesos citoplasmáticos entre
células secretorias.
VEGF se expresa en una diversidad de tejidos en
forma de múltiples isoformas homodiméricas (121, 165, 189 y 206
aminoácidos por monómero), también denominadas colectivamente
proteínas de tipo VEGFh, resultantes del procesamiento alternativo
del ARN. La proteína de 121 aminoácidos diferente de VEGFh por la
deleción de los 44 aminoácidos entre los residuos 116 y 159 en
VEGFh. La proteína de 189 aminoácidos difiere de VEGFh por la
inserción de 24 aminoácidos en el residuo 116 en VEGFh y
aparentemente es idéntica al factor de permeabilidad vascular
humano (VPFh). La proteína de 206 aminoácidos difiere de VEGFh por
la inserción de 41 aminoácidos en el residuo 116 en VEGFh (Houck
et al., Mol. Endocrin. 5:1806, 1991; Ferrara et al.,
J. Cell. Biohcem. 47:211, 1991; Ferrara et al., Endocrine
Reviews 13:18, 1992; Keck et al., Science 246:1309, 1989;
Connolly et al., J. Biol. Chem. 264:20017, 1989; patente EP
nº 370.989, publicada el 30 de mayo de 1990. VEGF121 es un mitógeno
soluble que no se une a heparina; las formas más largas de VEGF se
unen a la heparina con afinidad progresivamente más elevada. Las
formas ligantes de heparina de VEGF pueden ser cortadas en el
péptido carboxi-terminal por la plasmina, liberando:
(a) una o más formas difusibles de VEGF. La secuencia de
aminoácidos del péptido carboxi-terminal
identificado tras el corte con plasmina es
Arg110-Ala111. La proteína "nuclear"
aminoterminal, VEGF(1-110), aislada en forma
de homodímero, se une a anticuerpos monoclonales neutralizantes
(4.6.1 y 2E3) y a formas solubles de tirosina quinasa de tipo FMS
(FLT-1), a receptores de región de dominio quinasa
(KDR) y de quinasa hepática fetal (FLK) con afinidad similar al
homodímero VEGF165 intacto.
Tal como se ha indicado, VEGF contiene dos
dominios responsables, respectivamente, de la unión a los
receptores KDF y FLT-1. Estos receptores únicamente
existen sobre las células endoteliales (vasculares). A media que
las células agotan el oxígeno, debido a traumatismos y similares, se
incrementa la producción de VEGF en estas células, que después se
unen a los receptores respectivos con el fin de señalizar un efecto
biológico final. Seguidamente, la señal incrementa la permeabilidad
vascular y las células se dividen y se expanden formando nuevas
rutas vasculares: vasculogénesis y angiogénesis.
De esta manera, VEGF resulta útil para tratar
condiciones en las que resulta importante una acción seleccionada
sobre las células endoteliales vasculares, en ausencia de
crecimiento excesivo de tejido, por ejemplo en úlceras diabéticas y
en lesiones vasculares resultantes de traumatismo, tales como las
heridas subcutáneas. Al ser un factor de crecimiento celular
endotelial vascular (arterial y venoso), VEGF restaura las células
dañadas, un proceso denominado vasculogénesis, y estimular la
formación de nuevos vasos, un proceso denominado angiogénesis.
VEGF también resultaría útil en la restauración
de la vasculatura tras un infarto de miocardio, así como en otros
usos que pueden deducirse. A este respecto, en ocasiones resultan
deseables los inhibidores del VEGF, particularmente para mitigar
procesos tales como la angiogénesis y la vasculogénesis en células
cancerosas.
En la actualidad está bien establecido que la
angiogénesis, que implica la formación de nuevos vasos sanguíneos a
partir de endotelio preexistente, se encuentra implicado en la
patogénesis de una diversidad de trastornos. Entre estos se
incluyen tumores sólidos y metástasis, aterosclerosis, fibroplasia
retrolenta, hemangiomas, inflamación crónica, síndromes
neovasculares intraoculares, tales como retinopatías proliferativas,
por ejemplo la retinopatía diabética, la degeneración macular
relacionada con la edad (AMD), el glaucoma neovascular, el rechazo
inmunológico del tejido corneal trasplantado y de otros tejidos, la
artritis reumatoide y la soriasis (Folkman et al., J. Biol.
Chem. 267:10931-10934, 1992; Klagsbrun et
al., Annu. Rev. Physiol. 53:217-239, 1991, y
Garner A., "Vascular diseases", en: Pathobiology of Ocular
Disease. A Dynamic Approach, Garner A., Klintworth GK, editores, 2a
edición (Marcel Dekker, NY, 1994), páginas 1625 a 1710.
En el caso del crecimiento tumoral, la
angiogénesis aparentemente resulta crucial para la transición de la
hiperplasia a la neoplasia, y para proporcionar alimento al tumor
sólido en crecimiento (Folkman et al., Nature 339:58, 1989).
La neovascularización permite que las células tumorales adquieran
una ventaja de crecimiento y de autonomía proliferativa sobre las
células normales. Por consiguiente, se ha observado una correlación
entre la densidad de microvasos en secciones de tumor y la
supervivencia del paciente en el cáncer de mama, así como en varios
otros tumores (Weidner et al., N. Engl. J. Med.
324:1-6, 1991; Horak et al., Lancet
340:1120-1124, 1992; Macchiarini et al.,
Lancet 340:145-146, 1992).
La búsqueda de reguladores positivos de la
angiogénesis ha proporcionado muchos candidatos, incluyendo FGFa,
FGFb, TGF-\alpha, TGF-\beta,
HGF, TNF-\alpha, angiogenina,
IL-8, etc. (Folkman et al., J.B.C.,
supra, y Klagsbrun et al., supra). Entre los
reguladores negativos identificados hasta el momento se incluyen la
trombospondina (Good et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
87:6624-6628, 1990), el fragmento
N-terminal de 16 kilodaltons de la prolactina (Clapp
et al., Endocrinology 133:1292-1299, 1993),
la angiostatina (O'Reilly et al., Cell
79:315-328, 1994) y la endostatina (O'Reilly et
al, Cell 88:277-285, 1996). Los trabajos
realizados en los últimos años han establecido el papel clave del
VEGF, no sólo en la estimulación del a proliferación de células
endoteliales vasculares, sino también en la inducción de la
permeabilidad vascular y la angiogénesis (Ferrara et al.,
Endocr. Rev. 18:4-25, 1997). El resultado de que la
pérdida de incluso un sólo alelo de VEGF resulta en letalidad
embrionaria apunta a un papel irremplazable de este factor en el
desarrollo y la diferenciación del sistema vascular. Además, se ha
demostrado que VEGF es un mediador clave en la neovascularización
asociada a tumores y a trastornos intraoculares (Ferrar et
al., Endocr. Rev., supra). El ARNm de VEGF se
sobreexpresa en la mayoría de los tumores humanos examinados
(Berkman et al., J. Clin. Invest.
91:153-159, 1993; Brown et al., Human Pathol.
26:86-91, 1995; Brown et al., Cancer Res.
53:4727-4735, 1993; Mattern et al., Brit. J.
Cancer 73:931-934, 1996; Dvorak et al., Am.
J. Pathol. 146:1029-1039, 1995).
Además, las concentraciones de VEGF en los
líquidos oculares se encuentran altamente correlacionados con la
presencia de proliferación activa de los vasos sanguíneos en
pacientes con retinopatías diabéticas y otras retinopatía
relacionadas con isquemia (Aiello et al., N. Engl. J. Med.
331:1480-1487, 1994). Además, estudios recientes
han demostrado la localización del EGF en membranas neovasculares
coroidales en pacientes afectados por ADM (Lopez et al.,
Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 37:844-868, 1996). Los
anticuerpos neutralizadores anti-VEGF suprimen el
crecimiento de una diversidad de líneas celulares tumorales humanas
en ratones desnudos (Kim et al., Nature
362:841-844, 1993; Warren et al., J. Clin.
Invest. 95:1789-1797, 1995; Borgström et
al., Cancer Res. 56:4032-4039, 1996; Melnyk
et al., Cancer Res. 56:921-924, 1996)y
también inhiben la angiogénesis intraocular en modelos de
trastornos retinianos isquémicos (Adamis et al., Arch.
Ophthalmol. 114:66-71, 1996). Por lo tanto, los
anticuerpos monoclonales anti-VEGF u otros
inhibidores de la acción de VEGF son candidatos prometedores para
el tratamiento de tumores sólidos y de diversos trastornos
neovasculares intraoculares. Estos anticuerpos se describen, por
ejemplo, en la patente EP nº 817.648, publicada el 14 de enero de
1998, y en la patente PCT nº US 98/06724, presentada el 3 de abril
de 1998.
Respecto a la familia de proteínas
morfogenéticas óseas, se ha informado de que miembros de esta
familia se encuentran implicados en la diferenciación del cartílago
y en la estimulación de la vascularización y de la osteoinducción
en hidroxiapatito preformado (Zou et al., Genes Dev. (U.S.)
11(17):2191, 1997; Levine et al., Ann. Plast. Surg.
39(2):158, 1997). Se han identificado varias proteínas
morfogenéticas óseas relacionadas, la totalidad de las cuales son
miembros de la familia de la proteína morfogenética ósea (BMP). Las
proteínas morfogenéticas óseas nativas y mutantes, los ácidos
nucleicos codificantes de las mismas, los compuestos relacionados,
incluyendo receptores, las células huésped, y los usos se describen
adicionalmente en, como mínimo, las patentes US nº 5.670.338, nº
5.454.419, nº 5.661.007, nº 5.637.480, nº 5.631.142, nº 5.166.058,
nº 5.620.867, nº 5.543.394, nº 4.877.864, nº 5.013.649, nº 5.106.748
y nº 5.399.677. Resultan de interés particular las proteínas que
presentan homología con la proteína morfogenética ósea 1, una
proteinasa C del procolágeno que desempeña papeles clave en la
regulación de la deposición de la matriz. En vista del papel del
crecimiento celular endotelial vascular y la angiogénesis en muchas
enfermedades y trastornos, resulta deseable disponer de un medio
para reducir o inhibir uno o más de los efectos biológicos que
causan estos procesos. También resulta deseable disponer de un
medio para someter a ensayo la presencia de polipéptidos
patogénicos en condiciones normales y de enfermedad, y especialmente
en el cáncer. Además, en un aspecto específico, debido a que no
existe una terapia de aplicación general para el tratamiento de la
hipertrofia cardíaca, la identificación de factores que pueden
prevenir o reducir la hipertrofia de los miocitos cardíacos resulta
de importancia fundamental en el desarrollo de nuevas estrategias
terapéuticos para la inhibición del crecimiento cardíaco
fisiopatológico. Aunque existen varias modalidades de tratamiento
para diversos trastornos cardiovasculares y oncológicos, todavía
existe una necesidad de enfoques terapéuticos adicionales.
La presente invención se basa en investigación
destinada a identificar nuevos polipéptidos relacionados con la
familia de VEGF y de BMP, y en particular a polipéptidos que
presentan un papel en la supervivencia, proliferación y/o
diferenciación de las células. Aunque no se espera que los nuevos
polipéptidos presenten actividad biológica idéntica a los
polipéptidos conocidos con los que presentan homología, las
actividades biológicas de los polipéptidos conocidos pueden
utilizarse para determinar las actividades biológicas relativas de
los nuevos polipéptidos. En particular, los nuevos polipéptidos
descritos en la presente invención pueden utilizarse en ensayos
destinados a determinar la capacidad de un polipéptido de inducir la
supervivencia, la proliferación o la diferenciación de las células.
A su vez, los resultados de estos ensayos pueden utilizarse
consiguientemente con fines diagnósticos y terapéuticos. Los
resultados de dicha investigación son el objetivo de la presente
invención.
Por consiguiente, un aspecto de la invención es
proporcionar un ácido nucleico aislado que comprende una secuencia
de nucleótidos codificante de un polipéptido factor E de crecimiento
celular endotelial vascular (VEGF-E) que comprende
los residuos aminoácidos 1 a 345 de la figura 2 (SEC ID nº 2). En
realizaciones preferentes, este ácido nucleico comprende la
secuencia de nucleótidos codificante de la fig. 1 (es decir,
comprende los residuos 259 a 1.293 de la SEC ID nº 1) o el
complemento de la misma. En otros aspectos, la invención proporciona
un vector que comprende dicho ácido nucleico, preferentemente uno
que se encuentre operablemente ligado a secuencias de control
reconocidas por una célula huésped transformada con el vector, así
como por una célula huésped que comprenda el ácido nucleico,
preferentemente una célula huésped transformada con el vector.
Preferentemente, esta célula huésped es una célula de ovario de
hámster chino, una célula de insecto, una célula de E. coli
o una célula de levadura, y más preferentemente es una célula de
insecto infectada por baculovirus.
En otra realización, la presente invención
proporciona un procedimiento para producir un polipéptido
VEGF-E que comprende cultivar la célula huésped
indicada anteriormente bajo condiciones adecuadas para la expresión
del polipéptido VEGF-E y recuperar el polipéptido
VEGF-E a partir del cultivo celular. Además, se
proporciona un polipéptido producido por este proceso.
En otra realización, la invención proporciona un
polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos proporcionada
en la SEC ID nº 2.
En una realización adicional según se define en
las reivindicaciones, la invención proporciona un polipéptido
quimérico que comprende el polipéptido VEGF-E
fusionado con una secuencia de aminoácidos heteróloga. En
realizaciones preferentes, la secuencia de aminoácidos heteróloga
es una secuencia de etiqueta epítopo o una región Fc de una
inmunoglobulina.
En otro aspecto de la invención se proporciona
una composición que comprende el polipéptido VEGF-E
mezclado con un portador. En un aspecto preferente, la composición
comprende una cantidad terapéuticamente eficaz del polipéptido, en
la que el portador es un portador farmacéuticamente aceptable.
Asimismo, resulta preferente que la composición comprenda además un
agente cardiovascular, endotelial o angiogénica.
En otra realización, la invención proporciona un
producto farmacéutico que comprende:
- (a)
- la composición descrita anteriormente,
- (b)
- un recipiente que contiene dicha composición, y
- (c)
- una etiqueta enganchada en dicho recipiente, o un impreso insertado en el paquete incluido en dicho producto farmacéutico, que hace referencia a la utilización de dicho polipéptido VEGF-E en el tratamiento de un trastorno cardiovascular o endotelial.
En todavía otra realización, la invención
proporciona un procedimiento para diagnosticar una enfermedad o una
susceptibilidad a una enfermedad relacionada con una mutación en un
secuencia de ácidos nucleicos codificante de
VEGF-E, que comprende:
- (a)
- aislar una secuencia de ácidos nucleicos codificante de VEGF-E a partir de una muestra derivada de un huésped, y
- (b)
- determinar una mutación en la secuencia de ácidos nucleicos que codifica VEGF-E.
En todavía otra realización, la invención
proporciona un procedimiento para diagnosticar trastornos
cardiovasculares y endoteliales en un mamífero, que comprende
detectar el nivel de expresión de un gen codificante de un
polipéptido VEGF-E (a) en una muestra de ensayo de
células de tejido obtenidas del mamífero, y (b) en una muestra de
control de células de tejido normal conocido del mismo tipo celular,
en el que un nivel de expresión más alto o más bajo en la muestra
de ensayo indica la presencia de una disfunción cardiovascular o
endotelial en el mamífero a partir del que se han obtenido las
células de tejido de ensayo.
En una realización adicional según se define en
las reivindicaciones, la invención proporciona un medio para tratar
un mamífero. El tratamiento comprende administrar en el mamífero una
cantidad eficaz de un polipéptido VEGF-E.
Preferentemente, el trastorno es hipertrofia cardíaca, traumatismo o
un trastorno de tipo óseo. Además, preferentemente dicho mamífero
es el ser humano. En otra realización preferente, el trastorno es la
hipertrofia cardíaca y se caracteriza por la presencia de un nivel
elevado de PGF_{2\alpha}, o ha sido inducido por infarto de
miocardio, en el que preferentemente la administración de dicho
polipéptido VEGF-E se inicia dentro de las 48 horas
posteriores al infarto de miocardio. En otra realización preferente,
el trastorno cardiovascular o endotelial es la hipertrofia cardíaca
y dicho polipéptido VEGF-E se administra
conjuntamente con un agente cardiovascular o endotelial.
Preferentemente dicho agente cardiovascular, endotelial o
angiogénico se selecciona de entre el grupo que consiste de un
fármaco antihipertensor, un inhibidor de la ACE, un antagonista del
receptor de la endotelina y un agente trombolítico.
Se proporciona además un agonista de un
polipéptido VEGF-E identificado mediante el
procedimiento anteriormente indicado.
Asimismo, se da a conocer un procedimiento para
identificar un compuesto que inhibe la expresión o la actividad de
un polipéptido VEGF-E, que comprende:
- (a)
- poner en contacto un compuesto candidato con el polipéptido bajo condiciones y durante un tiempo suficiente para permitir que interaccionen el compuesto y el polipéptido, y
- (b)
- medir el grado con el que el compuesto interacciona con el polipéptido.
En todavía otra realización según se define en
las reivindicaciones, la invención proporciona un compuesto que
inhibe la expresión o la actividad de un polipéptido
VEGF-E.
En otra realización según se define en las
reivindicaciones, la invención proporciona un medio para tratar un
trastorno angiogénico en un mamífero, que comprende administrar en
el mamífero una cantidad eficaz de un antagonista de un polipéptido
VEGF-E. En una realización preferente, el trastorno
angiogénico es cáncer o degeneración macular relacionada con la
edad. En otra realización preferente, el mamífero es el ser humano.
En un aspecto preferente adicional, se administra una cantidad
eficaz de un agente angiostático conjuntamente con el
antagonista.
En otros aspectos, la invención proporciona un
anticuerpo aislado que se une a un polipéptido
VEGF-E según se define en las reivindicaciones.
Preferentemente este anticuerpo es un anticuerpo monoclonal.
En un aspecto adicional según se define en las
reivindicaciones, la invención proporciona un medio para inhibir la
angiogénesis inducida por el polipéptido VEGF-E en
un mamífero, que comprende administrar una cantidad
terapéuticamente eficaz del anticuerpo en el mamífero, en el que
preferentemente el mamífero es un ser humano. Además, el mamífero
preferentemente presenta un tumor o un trastorno retiniano. En otro
aspecto preferente, el mamífero presenta cáncer y el anticuerpo se
administra en combinación con un agente quimioterapéutico, un
agente inhibidor del crecimiento o un agente citotóxico.
En otra realización preferente, la invención
proporciona un procedimiento para determinar la presencia de un
polipéptido VEGF-E, que comprende exponer una célula
que se sospecha que contiene el polipéptido VEGF-E
al anticuerpo y determinar la unión de dicho anticuerpo a dicha
célula.
En todavía otro aspecto preferente, la invención
proporciona un procedimiento para diagnosticar trastornos
cardiovasculares, endoteliales o angiogénicos en un mamífero, que
comprende: (a) poner en contacto el anticuerpo con una muestra de
ensayo de células de tejido obtenidas del mamífero, y (b) detectar
la formación de un complejo entre el anticuerpo
anti-VEGF-E y el polipéptido
VEGF-E en la muestra de ensayo.
Asimismo, se da a conocer un kit de diagnóstico
del cáncer, que comprende el anticuerpo y un portador empaquetados
convenientemente. Preferentemente, el kit comprende además
instrucciones para utilizar dicho anticuerpo para detectar el
anticuerpo VEGF-E.
En todavía otra realización según se define en
las reivindicaciones, la invención proporciona un producto de
fabricación, que comprende:
- un recipiente,
- una etiqueta sobre el recipiente, y
- una composición que comprende un anticuerpo anti-VEGF-E contenido dentro del recipiente, en el que la etiqueta sobre el recipiente indica que la composición puede utilizarse en procedimiento terapéuticos o diagnósticos.
La figura 1 ilustra una secuencia de ADN de
longitud completa de VEGF-E (SEC ID nº 1), la región
codificante de la cual está comprendida entre los residuos
nucleótidos 259 y 1.293. La SEC ID nº 1 representa el DNA:29101
depositado como DNA29101-1276 el 5 de marzo de 1998
en la American Type Culture Collection, Manassas, Virginia. Es la
secuencia DNA:29101, también denominada UNQ:174 en la presente
invención, que contiene la región codificante de
VEGF-E. El codón de inicio y de parada están
señalados con un círculo, mostrando la región codificante que se
inicia con ATG y el codón de parada inmediatamente después del
último nucleótido codificante. La región codificante, de 1.035
nucleótidos de longitud, se encuentra comprendida dentro de la
secuencia SEC ID nº 1, en las posiciones 259 a 1.293. La secuencia
SEC ID nº 1 incluye el ácido nucleico codificante de la secuencia
de señal líder supuesta o la preproteína, y la proteína madura
putativa.
La figura 2 ilustra la secuencia de aminoácidos
deducida de VEGF-E, también denominada en la
presente invención PRO:200, SEC ID nº 2. Esta secuencia representa
la proteína codificada por el marco de lectura abierto de UNQ:174.
El peso molecular correspondiente es 39.029 D. El pI es 6,06. El
NX(S/T) es 3. Los sitios potenciales de
N-glucosilación se encuentran en las posiciones 25,
54 y 254. Los dominios CUB se encuentran en las posiciones 52 a 65,
118 a 125 y 260 a 273.
Las figuras 3A a 3H muestran el efecto de ningún
factor de crecimiento (fig. 3A) y de uno o más factores de
crecimiento (VEGF, FGFb y/o PMA) (figs. 11B a 11H) sobre la
formación del tubo de HUVEC. La figura 3B muestra VEGF, FGFb y PMA
combinados, la fig. 3C muestra VEGF y FGFb combinados; la fig. 3D
muestra VEGF y PMA combinados; la fig. 3E muestra FGFb y PMA
combinados; la fig. 3F muestra VEGF solo; la fig. 3G muestra FGFb
solo, y la fig. 3H muestra PMA solo.
Las figuras 4A y 4B muestran, respectivamente,
el efecto sobre la formación del tubo de HUVEC de
VEGF-E conjugado con IgG a una dilución del 1% y de
un control de tampón (HEPES 10 mM/NaCl 0,14 M/manitol al 4%, pH
6,8) a una dilución del 1%.
Las figuras 5A y 5B muestran, respectivamente,
el efecto sobre la formación del tubo de HUEV de
VEGF-E conjugado con poli-his a una
dilución del 1% y de un control de tampón (igual que en la fig. 4B)
a una dilución del 1%.
Tal como se utiliza en la presente invención, la
expresión "factor E de crecimiento celular endotelial
vascular" o "VEGF-E" se refiere a un factor
de crecimiento de mamífero tal como se describe en la presente
invención, incluyendo la secuencia de aminoácidos humana de la
figura 2, una secuencia que presenta homología con VEGF y la
proteína morfogenética ósea 1 y que incluye la conservación completa
de todos los residuos de cisteína de VEGF, que se ha demostrado que
resultan necesarios para la actividad biológica del VEGF. La
expresión de VEGF-E incluye la expresión en hueso
fetal humano, timo y tracto gastrointestinal, así como en testículos
fetales y nódulos linfáticos, y en otros tejidos, tal como se
muestra en los ejemplos posteriormente. La actividad biológica del
VEGF-E nativo se encuentra compartida con cualquier
análogo o variante del mismo que estimula el crecimiento selectivo
y/o la supervivencia de las células endoteliales de la vena
umbilical, induce la proliferación de células fibroblásticas
pluripotentes, induce el gen c-fos temprano
inmediato en las líneas celulares endoteliales humanas, causa la
hipertrofia de los miocitos en las células cardíacas, inhibe la
proliferación estimulada por VEGF de las células endoteliales
capilares corticales adrenales, o que posee un epítopo inmune que
presenta reactividad cruzada inmunológica con un anticuerpo
cultivado contra por lo menos un epítopo del VEGF nativo
correspondiente. El VEGF-E humano de la presente
invención es activo en células de rata y de ratón, indicando la
conservación en diferentes especies. Además, el
VEGF-E de la presente invención se expresa en la
región de la placa de crecimiento y se ha demostrado que comprende
los miocitos fetales.
Tal como se utiliza en la presente invención, la
expresión "factor de crecimiento celular endotelial vascular"
o "VEGF" se refiere a un factor de crecimiento de mamífero tal
como se define en la patente US nº 5.332.671. La actividad
biológica del VEGF nativo está compartida por cualquier análogo o
variante del mismo que estimule el crecimiento selectivo de las
células endoteliales vasculares pero no de las células endoteliales
corneales bovinas, células epiteliales de la lente, células del
córtex adrenal, fibroblastos BHK-21 o
queratinocitos, o que posee un epítopo inmunológico que presenta
reactividad inmunológica cruzada con un anticuerpo cultivado contra
por lo menos un epítopo del VEGF nativo correspondiente.
Las expresiones "polipéptido
VEGF-E" y "VEGF-E" tal como
se utilizan en la presente invención comprenden polipéptido VEGF de
secuencia nativa y variantes de polipéptido VEGF-E
(que se definen adicionalmente en la presente invención). Los
polipéptidos VEGF-E pueden aislarse a partir de una
diversidad de fuentes, tales como los tipos de tejido humano o de
otra fuente, o prepararse por medios recombinantes o sintéticos.
La expresión "polipéptido
VEGF-E de secuencia nativa" comprende un
polipéptido que presenta la misma secuencia de aminoácidos que un
polipéptido VEGF-E derivado de la naturaleza. Este
polipéptido VEGF-E de secuencia nativa puede
aislarse a partir de la naturaleza o puede producirse por medios
recombinantes o sintéticos. La expresión "polipéptido
VEGF-E de secuencia nativa" específicamente
comprende formas truncadas o secretadas de origen natural de un
polipéptido VEGF-E, formas variantes de origen
natural (por ejemplo formas alternativamente procesadas) y
variantes alélicas de origen natural de un polipéptido
VEGF-E. En una realización de la invención, el
polipéptido VEGF-E de secuencia nativa es un
polipéptido VEGF-E de secuencia nativa maduro o de
longitud completa que comprende los aminoácidos 1 a 345, tal como
se ilustra en la figura 2.
La expresión "variante de
VEGF-E" se refiere a un polipéptido
VEGF-E activo tal como se define posteriormente que
presenta una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos
aproximadamente 80% con el polipéptido VEGF-E que
presenta la secuencia de aminoácidos deducida mostrada en la figura
2 para un polipéptido VEGF-E de secuencia nativa de
longitud completa. Entre dichas variantes de polipéptido
VEGF-E se incluyen, por ejemplo, los polipéptidos
VEGF-E en los que se añaden, delecionan o sustituyen
uno o más residuos aminoácidos en el extremo
N-terminal o C-terminal de la
secuencia de la figura 2 o dentro de la secuencia, así como en
fragmentos activos de la misma. Habitualmente, una variante de
polipéptido VEGF-E presentará una identidad de
secuencia de aminoácidos de por lo menos aproximadamente 80%, más
preferentemente de por lo menos aproximadamente 90% y todavía más
preferentemente de por lo menos aproximadamente 95% con la secuencia
de aminoácidos de la figura 2.
La expresión "porcentaje (%) de identidad de
secuencia de aminoácidos" con respecto a las secuencias de
aminoácidos de VEGF-E identificadas en la presente
invención se define como el porcentaje de residuos aminoácidos en
una secuencia candidata que son idénticos a los residuos aminoácidos
en una secuencia de polipéptido VEGF-E, tras
alinear las secuencias e introducir los huecos, en caso necesario,
para conseguir el máximo porcentaje de identidad de secuencia, y no
considerando ninguna sustitución conservativa como parte de la
identidad de secuencia. El alineamiento con fines de determinación
del porcentaje de identidad de las secuencias de aminoácidos puede
conseguirse de diversas maneras que se encuentran comprendidas
dentro los conocimientos de la técnica, por ejemplo utilizando
programas informáticos disponibles públicamente, tales como ALIGN o
Megalign (DNASTAR). Los expertos en la materia pueden determinar
los parámetros apropiados para medir el alineamiento, incluyendo
cualquier algoritmo necesario para conseguir el máximo alineamiento
a lo largo de la longitud completa de las secuencias que se
comparan.
comparan.
La expresión "porcentaje (%) de identidad de
secuencia de ácidos nucleicos" se define como el porcentaje de
nucleótidos en una secuencia candidata que son idénticos en la
secuencia mostrada en la figura 1 (SEC ID nº 1), respectivamente,
tras alinear las secuencias e introducir los huecos, en caso
necesario, para conseguir el máximo porcentaje de identidad de
secuencia. El alineamiento con fines de determinación del porcentaje
de identidad de secuencias de ácidos nucleicos puede conseguirse de
diversas maneras que se encuentran comprendidas dentro de los
conocimientos de la técnica, por ejemplo utilizando programas
informáticos disponibles públicamente, tales como ALIGN o Megalign
(DNASTAR). Los expertos en la materia pueden determinar los
parámetros apropiados para medir el alineamiento, incluyendo
cualquier algoritmo necesario para conseguir el máximo alineamiento
a lo largo de la longitud completa de las secuencias que se
comparan.
El término "aislado" utilizado para
describir los diversos polipéptidos dados a conocer en la presente
invención, se refiere a un polipéptido que ha sido identificado y
separado y/o recuperado de un componente de su ambiente natural.
Los componentes contaminantes de su ambiente natural son materiales
que típicamente interferirían con los usos diagnósticos o
terapéuticos del polipéptido, y pueden incluir enzimas, hormonas y
otros solutos proteicos o no proteicos. En realizaciones no
preferentes, el polipéptido se purifica (1) en grado suficiente
para obtener por lo menos 15 residuos de secuencia de aminoácidos
N-terminales o internos mediante la utilización de
un secuenciador de taza giratoria, o (2) hasta la homogeneidad
mediante SDS-PAGE bajo condiciones no reductoras o
reductoras utilizando azul de Coomassie o preferentemente tinción de
plata. El polipéptido aislado incluye polipéptido in situ
dentro de las células recombinantes, debido a que no se encontrará
presente por lo menos un componente del ambiente natural del
polipéptido VEGF-E. Habitualmente, sin embargo, el
polipéptido aislado se prepara mediante por lo menos una etapa de
purificación.
Una molécula "aislada" de ácido nucleico
codificante de polipéptido VEGF-E es una molécula de
ácido nucleico que se identifica y se separa a partir de por lo
menos una molécula contaminante de ácido nucleico con la que se
encuentra habitualmente asociada en la fuente natural del ácido
nucleico codificante del polipéptido VEGF-E. Una
molécula de ácido nucleico aislada codificante de polipéptido
VEGF-E es diferente de la presente en el contexto
anterior en el que se encuentra en la naturaleza. Por lo tanto, las
moléculas aisladas de ácido nucleico codificantes de polipéptido
VEGF-E se distinguen de la molécula de ácido
nucleico codificante de polipéptido VEGF-E tal como
existe en las células naturales. Sin embargo, una molécula aislada
de ácido nucleico codificante de polipéptido VEGF-E
incluye moléculas de ácido nucleico codificante de polipéptido
VEGF-E contenidas en células que habitualmente
expresan polipéptido VEGF-E en las que, por ejemplo,
la molécula de ácido nucleico se encuentra en una localización
cromosómica diferente que en las células naturales.
Las expresiones "trastorno cardiovascular y
endotelial" y "disfunción cardiovascular y endotelial" se
utilizan intercambiablemente y se refieren a trastornos, típicamente
sistémicos, que estimulan la angiogénesis y/o la
cardiovascularización. Entre ellos se incluyen enfermedades que
afectan los vasos, así como enfermedades de los vasos mismos, tales
como las arterias, capilares, venas y/o vasos linfáticos. Entre
dichos trastornos se incluyen, por ejemplo, la enfermedad arterial,
tal como la aterosclerosis, la hipertensión, la vasculitis
inflamatoria, la enfermedad de Reynaud y el fenómeno de Reynaud,
aneurismas, y la restenosis arterial; los trastornos venosos y
linfáticos, tales como la tromboflebitis, la linfangitis y el
linfedema, y otros trastornos vasculares, tales como la enfermedad
vascular periférica; los traumatismos, tales como heridas,
quemaduras y otras lesiones de los tejidos, fijación de implantes,
cicatrización, lesión por isquemia-reperfusión, la
artritis reumatoide, la enfermedad cerebrovascular; las enfermedades
renales, tales como la insuficiencia renal aguda y la osteoporosis.
Lo anterior también podría incluir la angina, los infartos de
miocardio, tales como los infartos de miocardio agudos, la
hipertrofia cardíaca y la insuficiencia cardíaca, tal como la
insuficiencia cardíaca congestiva (CHF).
La expresión "trastorno angiogénico" se
refiere a un trastorno que requiere tratamiento con un agente que
inhibe la angiogénesis, por ejemplo un compuesto angiostático. Entre
dichos trastornos se incluyen, por ejemplo, tipos de cáncer, tales
como tumores vasculares, por ejemplo el hemangioma (capilar y
cavernoso), tumores del glomus, la telangiectasia, la angiomatosis
bacilar, el hemangioendotelioma, el angiosarcoma, el
hemangiopericitoma, el sarcoma de Kaposi, el linfangioma y el
linfagiosarcoma y la angiogénesis tumoral.
El término "hipertrofia" tal como se
utiliza en la presente invención, se define como un incremento de
masa de un órgano o estructura independiente del crecimiento natural
que no implica la formación de tumor. La hipertrofia de un órgano o
tejido se debe a un incremento de la masa de las células
individuales (hipertrofia verdadera) o a un incremento del número
de células que forman el tejido (hiperplasia) o a ambos.
Determinados órganos, tales como el corazón, pierden la capacidad
de dividirse poco después del nacimiento. Por consiguiente, la
"hipertrofia cardíaca" se define como un incremento de la masa
del corazón que, en adultos, se caracteriza por un incremento del
tamaño de los miocitos y del contenido de proteína contráctil sin
división celular concomitante. El carácter del estrés responsable
de inducir la hipertrofia (por ejemplo la precarga incrementada, la
carga posterior incrementada, la pérdida de miocitos, tal como en
el infarto de miocardio, o la depresión primaria de la
contractilidad) aparentemente desempeña un papel crítico en la
determinación de la naturaleza de la respuesta. El estadio temprano
de la hipertrofia cardíaca habitualmente se caracteriza
morfológicamente por incrementos del tamaño de las microfibrillas y
de las mitocondrias, así como por el agrandamiento de las
mitocondrias y de los núcleos. En esta etapa, aunque las células
musculares son mayores de lo normal, la organización celular se
encuentra en gran parte conservada. En una etapa más avanzada de la
hipertrofia cardíaca, se producen incrementos preferentes del
tamaño o número de orgánulos específicos, tales como las
mitocondrias, y se añaden nuevos elementos contráctiles en áreas
localizadas de las células de una manera irregular. Las células que
experimentan hipertrofia de larga duración muestran alteraciones
más evidentes de la organización celular, incluyendo núcleos
marcadamente agrandados con membranas altamente lobuladas, que
desplazan las miofibrillas contiguas y causan la degradación del
registro normal de bandas Z. La expresión "hipertrofia
cardíaca" se utiliza para incluir la totalidad de las etapas de
la progresión de esta condición, caracterizada por diversos grados
de daño estructural del músculo cardíaco, con independencia del
trastorno cardíaco subyacente. Por lo tanto, el término también
incluye condiciones fisiológicas necesarias en el desarrollo de la
hipertrofia cardíaca, tales como la presión sanguínea elevada, la
estenosis aórtica o el infarto de miocardio.
La expresión "insuficiencia cardíaca" se
refiere a una anormalidad de la función cardíaca en la que el
corazón no bombea sangre a la tasa necesaria para las necesidades de
los tejidos metabolizantes. La insuficiencia cardíaca puede estar
causada por varios factores, incluyendo las formas isquémica,
congénita, reumática o idiopática.
La expresión "insuficiencia cardíaca
congestiva" o "CHF" es un estado patológico progresivo en el
que el corazón crecientemente es incapaz de suministrar una salida
cardíaca adecuada (volumen de sangre bombeado por el corazón a lo
largo de un tiempo) para administrar sangre oxigenada a tejidos
periféricos. A medida que progresa la CHF, se producen daños
estructurales y hemodinámicos. Aunque estos daños presentan una
diversidad de manifestaciones, un síntoma característico es la
hipertrofia ventricular. La CHF es un resultado final común en
diversos trastornos cardíacos.
El "infarto de miocardio" generalmente
resulta de la aterosclerosis de las arterias coronarias, con
frecuencia con trombosis coronaria sobreimpuesta. Puede dividirse en
dos tipos principales: los infartos transmurales, en los que la
necrosis del miocardio implica el grosor completo de la pared
ventricular, y los infartos subendocárdicos (no transmurales), en
los que la necrosis implica el subendocardio, el miocardio
intramural, o ambos, sin extenderse la totalidad del grosor de la
pared ventricular hasta el epicardio. Es conocido que el infarto de
miocardio causa tanto un cambio de efectos hemodinámicos como una
alteración de la estructura en zonas dañadas y sanas del corazón.
De esta manera, por ejemplo, el infarto de miocardio reduce la
salida cardíaca máxima y el volumen bombeado en cada latido por el
corazón. También se asocia al infarto de miocardio una estimulación
de la síntesis de ADN producida en el intersticio, así como un
incremento de la formación de colágeno en las áreas no afectadas
del corazón.
Como resultado de las tensiones o esfuerzos
incrementados impuestos al corazón en la hipertensión prolongada
debida, por ejemplo, a la resistencia periférica total incrementada,
la hipertrofia cardíaca desde hace mucho tiempo se ha asociado a la
"hipertensión". Una característica del ventrículo que se ha
hipertrofiado como resultado de la sobrecarga de presión crónica es
un rendimiento diastólico reducido (Fouad et al., J. Am.
Coll. Cardiol. 4:1500-1506, 1984; Smith et
al., J. Am. Coll. Cardiol. 5:869-874, 1985). Se
ha detectado un periodo prolongado de relajación del ventrículo
izquierdo en la hipertensión esencial temprana, aún con función
sistólica normal o supranormal (Hartfod et al., Hypertension
6:329-338, 1984). Sin embargo, no existe ningún
paralelismo estrecho entre los niveles de presión sanguínea y la
hipertrofia cardíaca. Aunque se ha informado en el ser humano
mejora de la función del ventrículo izquierdo en respuesta a la
terapia antihipertensiva, los pacientes tratados con un diurético
(hidroclorotiazida), un \beta-bloqueante
(propanolol) o un bloqueante del canal del calcio (ditiazem) han
demostrado reversión de la hipertrofia ventricular izquierda, sin
mejora de la función diastólica (Inouye et al., Am. J.
Cardiol. 53:1583-7,
1984).
1984).
Otra enfermedad cardíaca compleja asociada con
la hipertrofia cardíaca es la "cardiomiopatía hipertrófica".
Esta condición se caracteriza por una gran diversidad de
características morfológicas, funcionales y clínicas (Maron et
al., N. Engl. J. Med. 316:780-789, 1987; Spirito
et al., N. Engl. J. Med. 320:749-755, 1989;
Louie y Edwards, Prog. Cardiovasc. Dis. 36:275-308,
1994; Wigle et al., Circulation 92:1680-1692,
1995), la heterogeneidad de las cuales se ve acentuada por el hecho
de que afecta a pacientes de todas las edades (Spirito et
al., N. Engl. J. Med. 336:775-785, 1997). Los
factores causativos de la cardiomiopatía hipertrófica también son
diversos y no se entienden bien. En general, las mutaciones en genes
codificantes de proteínas sarcoméricas se asocian con la
cardiomiopatía hipertrófica. Datos recientes sugieren que las
mutaciones de la cadena pesada de la
\beta-miosina podrían explicar aproximadamente 30
a 40 por ciento de los casos de cardiomiopatía hipertrófica
familiar (Watkins et al., N. Engl. J. Med.
326:1108-1114, 1992; Schwartz et al.,
Circulation 91:532-540, 1995; Marian y Roberts,
Circulation 92:1336-1347, 1995; Thierfelder et
al., Cell 77:701-712, 1994; Watkins et
al., Nat. Gen. 11:434.437, 1995). Aparte de la cadena pesada de
la \beta-miosina, otras localizaciones de las
mutaciones genéticas incluyen la troponina T cardíaca, la
topomiosina alfa, la proteína C ligadora de la miosina cardíaca, la
cadena ligera de la miosina esencial y la cadena ligera de la
miosina reguladora (ver Malik y Watkins, Curr. Opin. Cardiol.
12:295-302, 1997).
La "estenosis aórtica" supravalvular es un
trastorno vascular heredado caracterizado por el estrechamiento de
la aorta ascendente, aunque otras arterias, incluyendo las arterias
pulmonares, también pueden verse afectadas. La estenosis aórtica no
tratada puede conducir a presión intracardíaca incrementada,
resultando en la hipertrofia miocárdica y finalmente a la
insuficiencia cardíaca y a la muerte. La patogénesis de este
trastorno no se entiende por completo, aunque la hipertrofia y
posiblemente la hiperplasia del músculo liso medial son
características prominentes de este trastorno. Se ha informado de
que las variantes moleculares del gen de la elastina se encuentran
implicadas en el desarrollo y la patogénesis de la estenosis aórtica
(patente US nº 5.650.282, publicada el 2 de julio de 1997).
La "regurgitación valvular" se produce como
resultado de enfermedades cardíacas que resultan en trastornos de
las válvulas cardíacas. Diversas enfermedades, por ejemplo la fiebre
reumática, pueden causar el encogimiento o el estiramiento del
orificio valvular, mientras que otras enfermedades pueden resultar
en endocarditis, una inflamación del endocardio o membrana de
revestimiento de los orificios atrioventriculares y en la operación
del corazón. Algunos defectos, tales como el estrechamiento de la
estenosis valvular o el cierre defectuoso de la válvula resultan en
una acumulación de sangre en la cavidad del corazón o regurgitación
de sangre más allá de la válvula. Si no se corrige, la estenosis o
insuficiencia valvular prolongada pueden resultar en hipertrofia
cardíaca y daños asociados en el músculo cardíaco, que finalmente
puede requerir la sustitución de la válvula.
Los medios para el tratamiento de la totalidad
de dichos trastornos, y otros trastornos cardiovasculares y
endoteliales, que pueden estar acompañados o no de hipertrofia
cardíaca, se encuentran comprendidos en la presente invención.
Los términos "cáncer", "canceroso" y
"maligno" se refiere o describen la condición fisiológica en
mamíferos que típicamente se caracteriza por el crecimiento celular
no regulado. Entre los ejemplos de cáncer se incluyen, aunque sin
limitarse a ellos, carcinomas, incluyendo adenocarcinoma, linfoma,
blastoma, melanoma, sarcoma y leucemia. Entre los ejemplos más
particulares de dichos cánceres se incluyen cáncer de las células
escamosas, cáncer pulmonar de células pequeñas, cáncer celular de
células no pequeñas, cáncer gastrointestinal, linfoma de Hodgkin y
no de Hodgkin, cáncer pancreático, glioblastoma, cáncer cervical,
cáncer ovárico, cáncer de hígado, tal como el carcinoma hepático y
el hepatoma, cáncer de vejiga, cáncer de mama, cáncer de colon,
cáncer colorrectal, carcinoma endometrial, carcinoma de las
glándulas salivares, cáncer de riñón, tal como el carcinoma de las
células renales y tumores de Wilms, carcinoma de las células
basales, melanoma, cáncer de próstata, cáncer vulvar, cáncer del
tiroides, cáncer testicular, cáncer esofágico y diversos tipos de
cáncer de cabeza y cuello. Los cánceres preferentes para el
tratamiento de la presente invención son los cánceres de mama,
colon, pulmón, melanoma, ovárico y otros que implican tumores
vasculares tal como se ha indicado anteriormente.
La expresión "agente citotóxico" tal como
se utiliza en la presente invención se refiere a una sustancia que
inhibe o previene la función de las células y/o causa la destrucción
de las mismas. La expresión pretende incluir isótopos radioactivos
(por ejemplo 131I, 125I, 90Y y 186Re), agentes quimioterapéuticos y
toxinas, tales como las toxinas enzimáticamente activas de origen
bacteriano, fúngico, vegetal o animal, o fragmentos de las
mismas.
Un "agente quimioterapéutico" es un
compuesto químico útil en el tratamiento del cáncer. Entre los
ejemplos de agentes quimioterapéuticos se incluyen agentes
alquilantes, antagonistas del ácido fólico, antimetabolitos del
metabolismo de los ácidos nucleicos, antibióticos, análogos de
pirimidina, 5-fluorouracilo, cisplatino,
nucleósidos purina, aminas, aminoácidos, nucleósidos triazol o
corticoesteroides. Entre los ejemplos específicos se incluyen
adriamicina, doxorubicina, 5-fluorouracilo, citosina
arabinósido ("Ara-C"), ciclofosfamida, tiotepa,
busulfán, citoxina, taxol, taxotere, metotrexato, cisplatino,
melfalán, vinblastina, bleomicina, etopósido, ifosfamida,
mitomicina C, mitoxantrona, vincristina, vinorelbina, carboplatino,
tenipósido, daunomicina, carminomicina, aminopterina,
dactinomicina, mitomicinas, esperamicinas (ver la patente US nº
4.675.185), melfalán y otras mostazas nitrogenadas relacionadas.
También se encuentran incluidos en esta definición los agentes
hormonales que actúan regulando o inhibiendo la acción hormonal
sobre los tumores, tales como el tamoxifeno y la onapristona.
La expresión "agente inhibidor del
crecimiento" tal como se utiliza en la presente invención se
refiere a un compuesto o composición que inhibe el crecimiento de
una célula, tal como una célula de cáncer sobreexpresante de Wnt,
in vitro o in vivo. De esta manera, el agente
inhibidor del crecimiento es un agente que reduce
significativamente el porcentaje de las células malignas en la fase
S. Entre los ejemplos de agentes inhibidores del crecimiento se
incluyen los agentes que bloquean la progresión del ciclo celular
(en un tiempo diferente de la fase S), tales como agentes que
inducen la parada de G1 y la parada de la fase M. Entre los
bloqueantes clásicos de la fase M se incluyen las vincas
(vincristina y vinblastina), el taxol y los inhibidores topo II,
tales como doxorubicina, daunorubicina, etopósido y bleomicina.
Aquellos agentes que detienen G1 también llegan a detener la fase
S, por ejemplo los agentes alquilantes del ADN, tales como
tamoxifeno, prednisona, dacarbazina, mecloretamina, cisplatino,
metotrexato, 5-fluorouracilo y
ara-C. Puede encontrarse información adicional en:
The Molecular Basis of Cancer, Mendelsohn e Israel, editores,
capítulo 1, titulado "Cell cycle regulation, oncogenes, and
antineoplastic drugs", de Murakami et al. (WB Saunders:
Philadelphia, 1995), especialmente la página 13. Entre los ejemplos
adicionales se incluyen el factor de necrosis tumoral (TNF), un
anticuerpo capaz de inhibir o neutralizar la actividad angiogénica
del FGF ácido o básico, o el factor de crecimiento de hepatocitos
(HGF), un anticuerpo capaz de inhibir o de neutralizar las
actividades coagulantes del factor tisular, de la proteína C o de
la proteína S (ver la patente WO nº 91/01753, publicada el 21 de
febrero de 1991), o un anticuerpo capaz de unirse al receptor HER2
(patente WO nº 89/06692), tal como el anticuerpo 4D5 (y
equivalentes funcionales del mismo) (por ejemplo la patente WO nº
92/22653).
El término "tratamiento" se refiere a una
intervención realizada con la intención de prevenir el desarrollo o
de alterar la patología, de un trastorno cardiovascular, endotelial
o angiogénico. El concepto de tratamiento se utiliza en el sentido
más amplio, e incluye específicamente la prevención (profilaxis),
moderación, reducción y curación de trastornos cardiovasculares,
endoteliales o angiogénicos en cualquier etapa. Por consiguiente,
el término "tratamiento" se refiere tanto al tratamiento
terapéutico como a las medidas profilácticas o preventivas, en el
que el objetivo es prevenir o enlentecer (reducir) un trastorno
cardiovascular o endotelial, tal como la hipertrofia, o un
trastorno angiogénico, tal como el cáncer. Entre aquellos que
requieren tratamiento se incluyen aquellos que ya presentan el
trastorno, así como aquellos con tendencia a padecer el trastorno o
aquellos en los que debe prevenirse el trastorno. El trastorno puede
resultar de cualquier causa, incluyendo causas idiopáticas,
cardiotróficas o miotróficas, o de isquemia o de insultos
isquémicos, tales como el infarto de miocardio.
La administración "crónica" se refiere a la
administración del agente o agentes de un modo continuo, y no
agudo, de manera que se mantenga el efecto inicial, tal como un
efecto antihipertrófico, durante un periodo de tiempo
prolongado.
El término "mamífero" para los fines de
tratamiento se refiere a cualquier animal clasificado como
mamífero, incluyendo el ser humano, animales domésticos y de granza
y animales de zoológico, de competición o mascotas, tales como
perros, caballos, gatos, vacas, ovejas, cerdos, etc. Preferentemente
el mamífero es el ser humano.
La administración "en combinación con" uno
o más agentes terapéuticos adicionales incluye la administración
simultánea (concurrente) y consecutiva en cualquier orden.
La expresión "agentes cardiovasculares o
endoteliales" se refiere genéricamente a cualquier fármaco que
actúa en el tratamiento de trastornos cardiovasculares y/o
endoteliales. Son ejemplos de agentes cardiovasculares aquellos que
estimulan la homeostasis vascular mediante la modulación de la
presión sanguínea, tasa cardíaca, contractilidad cardíaca y
biología del endotelio y del músculo liso, presentando la totalidad
de dichos factores un papel en la enfermedad cardiovascular. Entre
los ejemplos específicos de ellos se incluyen los antagonistas del
receptor de la angiotensina II, los antagonistas del receptor de la
endotelina, tales como, por ejemplo, BOSENTAN^{TM} y
MOXONODIN^{TM}; interferón gamma (IFN-\gamma);
des-aspartato-angiotensina I;
agentes trombolíticos, por ejemplo estreptoquinasa, uroquinasa,
t-PA y una variante de t-PA
específicamente diseñada para presentar una vida media más
prolongada y una especificidad para la fibrina muy elevada, TNK
t-PA (a T103N, N117Q, variante de
t-PA
KHRR(296-299)AAAA, Keyt et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:3670-3674, 1994);
agentes inotrópicos o hipertensivos, tales como la digoxigenina y
agentes bloqueantes del receptor
\beta-adrenérgico, por ejemplo propanolol,
timolol, tertalolol, carteolol, nadolol, betaxolol, penbutolol,
acetobutiolol, atenolol, metoprolol y carvedilol; inhibidores del
enzima conversor de la angiotensina (ACE), por ejemplo quinapril,
captopril, enalapril, ramipril, benazepril, fosinopril y lisinopril;
diuréticos, por ejemplo corotiazida, hidroclorotiazida,
hidroflumetazida, metilclotiazida, benztiazida, diclorfenamida,
acetazolamida e indapamida; y bloqueantes del canal del calcio, por
ejemplo diltiazem, nifedipina, verapamil, nicardipina. Una
categoría preferente de este tipo es un agente terapéutico utilizado
para el tratamiento de la hipertrofia cardíaca o de una condición
fisiológica necesaria en el desarrollo de la hipertrofia cardíaca,
tal como la presión sanguínea elevada, la estenosis aórtica o el
infarto de miocardio.
Los "agentes angiogénicos" y los "agentes
endoteliales" son agentes activos que estimulan la angiogénesis
y el crecimiento de las células endoteliales, respectivamente, o, en
caso aplicable, la vasculogénesis. Lo anterior incluiría factores
que aceleran la cicatrización de heridas, tales como la hormona del
crecimiento, el factor I de crecimiento similar a la insulina
(IGF-I), VEGF, VIGF, PDGF, factor de crecimiento
epidérmico (EGF), CTGF y miembros de esta familia, FGF y
TGF-\alpha y TGF-\beta.
Los "agentes angiostáticos" son agentes
activos que inhiben la angiogénesis o la vasculogénesis o de otra
manera inhiben o previenen el crecimiento de las células de cáncer.
Entre los ejemplos se incluyen anticuerpos u otros antagonistas de
agentes angiogénicos, tal como se ha definido anteriormente, tal
como anticuerpos contra VEGF. Adicionalmente incluyen agentes
citoterapéuticos, tales como agentes citotóxicos, agentes
quimioterapéuticos, agentes inhibidores del crecimiento, agentes
apoptóticos y otros agentes para tratar el cáncer, tales como
anti-HER-2,
anti-CD20 y otros agentes químicos bioactivos y
orgánicos.
En un sentido farmacológico, en el contexto de
la presente invención, una "cantidad terapéuticamente eficaz"
de un agente activo (polipéptido VEGF-E o
antagonista del mismo) se refiere a una cantidad eficaz en el
tratamiento de un trastorno cardiovascular, endotelial y
angiogénico.
El término "antagonista" se utiliza en el
sentido más amplio, e incluye cualquier molécula que bloquee
parcial o totalmente, inhiba o neutralice una o más actividades
biológicas de un polipéptido VEGF-E nativo dado a
conocer en la presente invención, por ejemplo, en caso aplicable, la
actividad mitogénica o angiogénica de la misma. Los antagonistas
del polipéptido VEGF-E pueden actuar interfiriendo
en la unión del polipéptido VEGF-E a un receptor
celular, incapacitando o eliminando células que han sido activadas
por el polipéptido VEGF-E o interfiriendo con la
activación celular endotelial vascular tras la unión del polipéptido
VEGF-E a un receptor celular. Todos dichos puntos
de intervención con un antagonista de polipéptido
VEGF-E deben considerarse equivalentes para los
fines de la presente invención. Los antagonistas inhiben la
actividad mitogénica, angiogénica u otra actividad biológica del
polipéptido VEGF-E y de esta manera resultan útiles
para el tratamiento de enfermedades o trastornos caracterizados por
neovascularización excesiva no deseable, incluyendo, a título de
ejemplo, tumores, y especialmente tumores malignos sólidos, artritis
reumatoide, soriasis, aterosclerosis, retinopatías diabéticas y
otras retinopatías, fibroplasia retrolenta, degeneración macular
relacionada con la edad, glaucoma neovascular, hemangiomas,
hiperplasias del tiroides (incluyendo la enfermedad de Grave),
trasplante corneal y de otros tejidos e inflamación crónica. Los
antagonistas también resultan útiles para el tratamiento de
enfermedades o trastornos caracterizados por la permeabilidad
vascular excesiva no deseable, tal como el edema asociado a tumores
cerebrales, ascites asociado a tumores malignos, síndrome de Meigs,
inflamación pulmonar, síndrome nefrótico, efusión pericárdica (tal
como la asociada a la pericarditis) y efusión pleural.
De manera similar, el término "agonista" se
utiliza en el sentido más amplio e incluye cualquier molécula que
imita una actividad biológica de un polipéptido
VEGF-E nativo dado a conocer en la presente
invención. Entre las moléculas agonistas o antagonistas adecuadas
específicamente se incluyen anticuerpos agonistas o antagonistas o
fragmentos de anticuerpo, fragmentos o variantes de secuencia de
aminoácidos de polipéptidos VEGF-E nativos,
péptidos, moléculas orgánicas pequeñas, etc.
Una "molécula pequeña" se define en la
presente invención como aquélla que presenta un peso molecular
inferior a aproximadamente 500 daltons.
La expresión "receptor de polipéptido
VEGF-E" tal como se utiliza en la presente
invención se refiere a un receptor celular del polipéptido
VEGF-E, habitualmente un receptor de superficie
celular presente sobre las células endoteliales vasculares, así
como en variantes de las mismas, que conserva la capacidad de unirse
al polipéptido VEGF-E.
El término "anticuerpo" se utiliza en el
sentido más amplio y específicamente cubre anticuerpos monoclonales
anti-polipéptido VEGF-E individuales
(incluyendo anticuerpos agonistas, antagonistas y neutralizadores) y
composiciones de anticuerpo
anti-VEGF-E con especificidad
poliepitópica. La expresión "anticuerpo monoclonal" tal como
se utiliza en la presente invención se refiere a un anticuerpo
obtenido de una población sustancialmente homogénea de anticuerpos,
es decir, los anticuerpos individuales que comprende la población
son idénticos, excepto por posibles mutaciones de origen natural
que pueden encontrarse presentes en cantidades menores.
El término "activo" o "actividad" para
los fines de la presente invención se refieren a una o más formas
de VEGF-E que conservan las actividades biológicas
del polipéptido VEGF-E nativo o de origen
natural.
La hibridación preferentemente se lleva a cabo
bajo "condiciones astringentes", que significa: (1) utilizar
una fuerza iónica reducida y una temperatura elevada para el lavado,
por ejemplo cloruro sódico 0,015 M/citrato sódico 0,0015 M/dodecil
sulfato sódico al 0,1% a 50ºC, o (2) utilizar durante la hibridación
un agente desnaturalizante, tal como formamida, por ejemplo 50%
(v/v) de formamida con albúmina de suero bovino al 0,1%/Ficoll al
0,1%/polivinilpirrolidona al 0,1%/tampón fosfato sódico 50 nM a pH
6,5 con cloruro sódico 750 mM, citrato sódico 75 mM a 42ºC. Otro
ejemplo es la utilización de 50% formamida, 5 x SSC (NaCl 0,75 M,
citrato sódico 0,075 M), fosfato sódico 50 mM (pH 6/8), pirofosfato
sódico al 0,1%, 5 x solución de Denhardt, ADN de esperma de salmón
sonicado (50 \mug/ml), SDS al 0,1% y dextrán sulfato al 10% a
42ºC, con lavados a 42ºC en 0,2 x SSC y SDS al 0,1%. Todavía otro
ejemplo es la hibridación utilizando un tampón de dextrán sulfato
al 10%, 2 x SSC (cloruro sódico/citrato sódico) y 50% de formamida a
55ºC seguido de un lavado de alta astringencia consistente de 0,1 x
SSC que contiene EDTA a 55ºC. Pueden utilizarse otras condiciones
previamente descritas y bien conocidas para alcanzar astringencias
elevadas, bajas o moderadas. En el caso de que se proporcione una
secuencia de ácidos nucleicos de una molécula de ácido nucleico,
otras moléculas de ácidos nucleicos que se hibridan a la misma bajo
las condiciones indicadas anteriormente se consideran comprendidas
dentro del alcance de la secuencia. Preferentemente, la secuencia
de ácidos nucleicos de una molécula de ácido nucleico tal como se
proporciona en la presente invención presenta una identidad de
secuencia de ácidos nucleicos de 70% u 80% con la secuencia SEC ID
nº 1, posiciones 259 a 1.293. Más preferentemente, la secuencia de
ácidos nucleicos presenta una identidad de secuencia de ácidos
nucleicos de 90% o 95% con la secuencia SEC ID nº 1, posiciones 259
a 1.293.
El término "transfección" se refiere a la
asimilación de un vector de expresión por parte de una célula
huésped, se expresen de hecho secuencias codificantes o no. Son
conocidos por el experto ordinario en la materia numerosos
procedimientos de transfección, por ejemplo CaPO_{4} y
electroporación. La transfección con éxito se reconoce generalmente
en el caso de que se produzca cualquier indicación del
funcionamiento de dicho vector dentro de la célula huésped.
El término "transformación" se refiere a
introducid ácido nucleico en un organismo de manera que el ácido
nucleico sea replicable, en forma de elemento extracromosómico o de
integrante cromosómico. Dependiendo de la célula huésped utilizada,
la transformación se realiza utilizando técnicas estándares
apropiadas para dichas células. El tratamiento de calcio utilizando
cloruro de calcio, tal como describe Cohen, Proc. Natl. Acad. Sci.
(USA) 69:2110, 1972, y Mandel et al., J. Mol. Biol. 53:154,
1970, se utiliza generalmente para procariotas u otras células que
contienen barreras de pared celular sustanciales. Para las células
de mamífero, sin dichas paredes celulares, resulta preferente el
procedimiento de precipitación con fosfato de calcio de Graham y
van der Eb, Virology 52:456-457, 1978. Se han
descrito los aspectos generales de las transformaciones de sistemas
de células huésped de mamífero en la patente US nº 4.399.216 de
Axel, publicada el 16 de agosto de 1983. Las transformaciones en
levaduras típicamente se llevan a cabo según el procedimiento de Van
Solingen et al., J. Bact. 130:946, 1977, y de Hsiao et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 76:3829, 1979. Sin embargo,
también pueden utilizarse otros procedimientos para introducir
ácidos nucleicos en células, tales como la inyección nuclear o la
fusión de protoplasto.
La "mutagénesis
sitio-dirigida" es un procedimiento estándar de
la técnica, y se lleva a cabo utilizando un cebador oligonucleótido
sintético complementario a un ácido nucleico fágico de una cadena
que debe mutagenizarse, excepto por no correspondencias limitadas,
representando la mutación deseada. Brevemente, el oligonucleótido
sintético se utiliza como cebador para dirigir la síntesis de una
cadena complementaria al fago, y el ácido nucleico de doble cadena
resultante se transforma en una bacteria huésped que soporte fagos.
Los cultivos de las bacterias transformadas se cultivan en placa en
Top-ágar, permitiendo la formación de placas a partir de células
individuales que incluyen el fago. En teoría, el 50% de las placas
nuevas contendrá el fago, presentando, en forma de una cadena, la
forma mutada; el 50% presentará la secuencia original. Las placas se
hibridan con cebador sintético quinasado a una temperatura que
permita la hibridación de una cadena de correspondencia exacta,
pero a la que las no correspondencias con la cadena original
resulten suficientes para impedir la hibridación. Las placas que se
hibriden con la sonda seguidamente se seleccionan y se cultivan, y
se recupera el ácido nucleico.
La expresión "operablemente ligado" se
refiere a la yuxtaposición de manera que puede llevarse a cabo la
función normal de los componentes. De esta manera, una secuencia
codificante "operablemente ligada" a secuencias de control se
refiere a una configuración en la que la secuencia codificante puede
expresarse bajo el control de dichas secuencias y en la que las
secuencias de ADN que se unen son contiguas y, en el caso de un
líder secretor, son contiguas y se encuentran en la misma fase de
lectura. Por ejemplo, el ácido nucleico de una presecuencia o líder
secretor se encuentra operablemente ligado a un ácido nucleico para
un polipéptido si se expresa en forma de una preproteína que
participa en la secreción del polipéptido; un promotor o
intensificador se encuentra operablemente ligado a una secuencia
codificante si afecta a la trascripción de la secuencia; o un sitio
de unión ribosómica se encuentra operablemente ligado a una
secuencia codificante si se encuentra localizada de manera que
facilita la traducción. El ligamiento se consigue mediante ligación
en sitios de restricción convenientes. Si estos sitios no existen,
se utilizan adaptadores o línkers oligonucleótidos sintéticos de
acuerdo con la práctica convencional.
La expresión "secuencias de control" se
refiere a secuencias de ADN necesarias para la expresión de una
secuencia codificante operablemente ligada en un organismo huésped
particular. Las secuencias de control que resultan adecuadas para
los procariotas, por ejemplo, incluyen un promotor, opcionalmente
una secuencia de operador, un sitio de unión ribosómica, y
posiblemente otras secuencias todavía poco conocidas. Las células
eucarióticas es conocido que utilizan promotores, señales de
poliadenilación e intensificadores.
La expresión "sistema de expresión" se
refiere a secuencias de ADN que contienen una secuencia codificante
deseada y secuencias de control en ligamiento operable, de manera
que los huéspedes transformados con dichas secuencias son capaces
de producir las proteínas codificadas. Para llevar a cabo la
transformación, el sistema de expresión puede incluirse en un
vector; sin embargo, el ADN relevante posteriormente también puede
integrarse en el cromosoma huésped.
Tal como se utiliza en la presente invención,
las expresiones "célula", "línea celular" y "cultivo
celular" se utilizan intercambiablemente y todas estas
designaciones incluyen la progenie. De esta manera, las expresiones
"transformantes" o "células transformadas" incluyen la
célula objetivo primaria y cultivos derivadas a partir de la misma
con independencia del número de transferencias realizadas. También
se entiende que toda la progenie puede no ser exactamente idéntica
en contenido de ADN, debido a mutaciones deliberadas o espontáneas.
Se encuentra incluida la progenie mutante que presenta la misma
funcionalidad que la buscada en el cribado en la célula
originalmente transformada. En el caso de que se pretendan
designaciones diferentes, resultará evidente a partir del
contexto.
Los "plásmidos" se designan con una p
minúscula precedida y/o seguida de letras mayúsculas y/o números.
Los plásmidos de partida de la presente invención se encuentran
comercialmente disponibles, se encuentran disponibles públicamente
de manera no restringida, o pueden construirse a partir de dichos
plásmidos disponibles de acuerdo con procedimientos publicados.
Además, son conocidos de la técnica otros plásmidos equivalentes y
resultarán evidentes para el experto ordinario.
La "digestión" de ADN se refiere al corte
catalítico del ADN con un enzima que actúa únicamente en
determinadas localizaciones del ADN. Estos enzimas se denominan
enzimas de restricción, y el sitio para el que es específico cada
uno se denomina sitio de restricción. Los diversos enzimas de
restricción utilizados en la presente invención se encuentran
disponibles comercialmente y se utilizan las condiciones de
reacción, cofactores y otros requisitos establecidos por los
suministradores del enzima. Los enzimas de restricción comúnmente
se designan por abreviaturas compuestas de una letra mayúscula
seguido de otras letras que representan el microorganismo del que
se obtuvo originalmente cada enzima de restricción y a continuación
un número que designa el enzima particular. En general, se utiliza
aproximadamente 1 mg de plásmido o fragmento de ADN con
aproximadamente 1 a 2 unidades de enzima en aproximadamente 20 ml de
solución tampón. Los tampones y cantidades de sustrato apropiados
para enzimas de restricción particulares las especifica el
fabricante. Habitualmente se utiliza la incubación de
aproximadamente 1 hora a 37ºC, pero puede variar según las
instrucciones del proveedor. Tras la incubación, se separa la
proteína mediante extracción con fenol y cloroformo, y el ácido
nucleico digerido se recupera de la fracción acuosa mediante
precipitación con etanol. Tras la digestión con un enzima de
restricción infrecuentemente se realiza una hidrólisis con fosfatasa
alcalina bacteriana de los fosfatos 5' terminales para evitar que
los dos extremos cortados por restricción de un fragmento de ADN se
"circularicen" o formen un bucle cerrado que impediría la
inserción de otro fragmento de ADN en el sitio de restricción. A
menos que se indique lo contrario, tras la digestión de los
plásmidos no se realiza la desfosforilación
5'-terminal. Los procedimientos y reactivos para la
desfosforilación son convencionales (Maniatis et al.,
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (New York: Cold Spring Harbor
Laboratory, 1982), páginas 133 a 134).
Los términos "recuperación" o
"aislamiento" de un fragmento dado de ADN de un digerido de
restricción se refiere a la separación del digerido en gel de
poliacrilamida o de agarosa mediante electroforesis, a la
identificación del fragmento de interés mediante comparación de su
movilidad con la de fragmentos marcadores de ADN de peso molecular
conocido, a la extracción de la sección de gel que contiene el
fragmento deseado, y a la separación del gel del ADN. Este
procedimiento se conoce de manera general. Por ejemplo ver Lawn
et al., Nucleic Acids Res. 9:6103-6114,
1981, y Goeddel et al., Nucleic Acids Res. 8:4057, 1980.
El "análisis southern" es un procedimiento
por el que se confirma mediante hibridación con un oligonucleótido
o fragmento de ADN marcado conocido la presencia de secuencias de
ADN en un digerido o composición que contiene ADN. Para los fines
de la presente invención, a menos que se indique lo contrario, el
análisis southern se referirá a la separación de digeridos en
agarosa al 1 por ciento, desnaturalización y transferencia a
nitrocelulosa mediante el procedimiento de Southern, J. Mol. Biol.
98:503-517, 1975, e hibridación tal como describen
Maniatis et al., Cell 15:687-701, 1978.
El término "ligación" se refiere al
procedimiento de formación de enlaces fosfodiéster entre dos
fragmentos de ácido nucleico de doble cadena (Maniatis et
al., 1982, supra, página 146). A menos que se indique lo
contrario, la ligación puede conseguirse utilizando tampones y
condiciones conocidas con 10 unidades T4 ADN ligasa ("ligasa")
por cada 0,5 mg de cantidades aproximadamente equimolares de los
fragmentos de ADN que deben ligarse.
La "preparación" de ADN a partir de
transformantes se refiere a aislar ADN de plásmido a partir de
cultivo microbiano. A menos que se indique lo contrario, puede
utilizarse el procedimiento alcalino/SDS de Maniatis et al.,
1982, supra, página 90.
El término "oligonucleótidos" se refiere a
polidesoxinucleótidos de cadena única o doble de longitud corta que
se sintetizan químicamente mediante procedimientos conocidos (tales
como química de fosfotriéster, fosfito o fosforamidita utilizando
técnicas en fase sólida, tales como las descritas en la patente EP
nº de publicación 266.032, publicada el 4 de mayo de 1988, o
mediante intermediarios desoxinucleósido
H-fosfonato, tal como describen Froehler et
al., Nucl. Acids. Res. 14:5399-5407, 1986. A
continuación, se purifican en geles de poliacrilamida.
Entre los inhibidores de VEGF-E
se incluyen aquellos que reducen o inhiben la actividad o expresión
de VEGF-E e incluye las moléculas antisentido.
La abreviatura "KDR" se refiere a la región
de dominio quinasa de la molécula de VEGF. VEGF-E no
presenta homología con VEGF en este dominio.
La abreviatura "FLT-1" se
refiere al dominio de unión de tirosina quinasa de tipo FMS que es
conocido que se une al receptor FLT-1
correspondiente. VEGF-E no presenta homología con
VEGF en este dominio.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención proporciona, según se
define en las reivindicaciones, secuencias de nucleótidos
nuevamente identificadas y aisladas codificantes de los polipéptidos
a los que se hace referencia en la presente solicitud como
VEGF-E. En particular, ha sido identificado y
aislado ADNc codificante de un polipéptido VEGF-E,
tal como se da a conocer en más detalle en los Ejemplos,
posteriormente. Utilizando el programa informático de alineamiento
de secuencias BLAST, se encontró que el polipéptido
VEGF-E presentaba una determinada identidad de
secuencia con VEGF y con BMP1.
\vskip1.000000\baselineskip
Además del polipéptido VEGF-E de
secuencia nativa de longitud completa indicado en la presente
invención, se contempla que puedan prepararse variantes de
VEGF-E. Las variantes de VEGF-E
pueden prepararse mediante la introducción de cambios nucleótidos
apropiados en el ADN codificante de VEGF-E, o
mediante síntesis del polipéptido VEGF-E deseado.
Los expertos en la materia apreciarán que los cambios aminoácidos
pueden alterar procesos post-traduccionales del
polipéptido VEGF-E, tal como la modificación del
número o posición de los sitios de glucosilación o la alteración de
las características de anclaje a membrana.
Pueden llevarse a cabo variaciones en la
secuencia nativa de longitud completa de VEGF-E en
diversos dominios del polipéptido VEGF-E indicado
en la presente invención, por ejemplo utilizando cualquiera de las
técnicas y las directrices para mutaciones conservativas y no
conservativas proporcionadas, por ejemplo, en la patente US nº
5.364.934. Las variaciones pueden ser una sustitución, deleción o
inserción de uno o más codones codificantes del polipéptido
VEGF-E que resultan en un cambio de la secuencia de
aminoácidos del polipéptido VEGF-E en comparación
con la VEGF-E de secuencia nativa. Opcionalmente, la
variación es mediante sustitución de por lo menos un aminoácido por
cualquier otro aminoácido en uno o más de los dominios del
polipéptido VEGF-E. Pueden encontrarse guías para
determinar qué residuo aminoácido puede insertarse, sustituirse o
delecionarse sin afectar negativamente la actividad deseada
mediante la comparación de la secuencia del polipéptido
VEGF-E con la de moléculas de proteína homólogas
conocidas y minimizando el número de cambios en la secuencia de
aminoácidos realizadas en las regiones de homología elevada. Las
sustituciones de aminoácidos pueden ser el resultado de sustituir
un aminoácido por otro aminoácido que presente propiedades
estructurales y/o químicas similares, tales como la sustitución de
una leucina por una serina, es decir sustituciones conservativas de
aminoácidos. Las inserciones o deleciones opcionalmente puede
encontrarse comprendidas en el intervalo de entre 1 y 5
aminoácidos. La variación permitida puede determinarse realizando
sistemáticamente inserciones, deleciones o sustituciones de
aminoácidos en la secuencia y sometiendo a ensayo las variantes
resultantes para actividad en los ensayos in vitro descritos
en los Ejemplos,
posteriormente.
posteriormente.
Las variaciones pueden llevarse a cabo
utilizando procedimientos conocidos de la técnica, tales como la
mutagénesis mediada por oligonucleótidos
(sitio-dirigida), el rastreo de alaninas y la
mutagénesis por PCR. Puede llevarse a cabo mutagénesis
sitio-dirigida (Carter et al., Nucl. Acids
Res. 13:4331, 1986; Zoller et al., Nucl. Acids Res. 10:6487,
1987), mutagénesis por inserción de casete (Wells et al.,
Gene 34:315, 1985), mutagénesis por selección de restricción (Wells
et al., Philos. Trans. R. Soc. London SerA 317:415, 1986) u
otras técnicas conocidas, sobre el ADN clonado, produciendo el ADN
variante codificante de VEGF-E.
También puede utilizarse el análisis de rastreo
de aminoácidos para identificar uno o más aminoácidos a lo largo de
una secuencia contigua. Entre los aminoácidos de rastreo preferentes
se encuentran los aminoácidos neutros pequeños. Entre estos
aminoácidos se incluyen alanina, glicina, serina y cisteína. La
alanina es típicamente un aminoácido de rastreo preferente de entre
este grupo debido a que elimina la cadena lateral más allá del
carbono beta y es menos probable que altere la conformación de la
cadena principal de la variante. La alanina también es típicamente
preferente debido a que es el aminoácido más común. Además, se
encuentra preferentemente en posiciones tanto enterradas como
expuestas (Creighton, The Proteins (W.H. Freeman & Co., N.Y.);
Chothia, J. Mol. Biol. 150:1, 1976). Si la sustitución de la
alanina no da lugar a cantidades adecuadas de variante, puede
utilizarse un aminoácido isotérico.
\vskip1.000000\baselineskip
Las modificaciones covalentes de los
polipéptidos VEGF-E se encuentran comprendidas
dentro del alcance de la presente invención. Un tipo de
modificación covalente incluye hacer reaccionar residuos aminoácidos
diana de un polipéptido VEGF-E con un agente
derivatizante orgánico que sea capaz de reaccionar con cadenas
laterales seleccionadas o los residuos N-terminales
o C-terminales de un polipéptido
VEGF-E. La derivatización con agentes bifuncionales
resulta útil, por ejemplo, para entrecruzar VEGF-E
con una matriz de soporte o superficie insoluble en agua para la
utilización en el procedimiento de purificación de anticuerpos
anti-VEGF-E, y viceversa. Entre los
agentes entrecruzantes utilizados comúnmente se incluyen, por
ejemplo,
1,1-bis(diazoacetil)-2-feniletano,
glutaraldehído, ésteres N-hidroxisuccinimida, por
ejemplo ésteres con ácido 4-azidosalicílico,
imidoésteres homobifuncionales, incluyendo ésteres disuccinimidilo,
tales como 3,3'-ditiobis-(succinimidilpropionato),
maleimidas bifuncionales, tales como
bis-N-maleimido-1,8-octano,
y agentes tales como
metil-3-((p-azidofenil)-ditio)propioimidato.
Otras modificaciones incluyen la desamidación de
residuos glutaminilo y asparaginilo de los residuos glutamilo y
aspartilo correspondientes, respectivamente, la hidroxilación de
prolina y lisina, la fosforilación de grupos hidroxilo de residuos
serilo o treonilo, la metilación de los grupos
\alpha-amino de las cadenas laterales de lisina,
arginina e histidina (T.E. Creighton, Proteins: Structure and
Molecular Properties, W.H. Freeman & Co., San Francisco,
páginas 79 a 86, 1983), la acetilación de la amina
N-terminal y la amidación de cualquier grupo
carboxilo C-terminal.
Otro tipo de modificación covalente del
polipéptido VEGF-E incluida dentro del alcance de la
presente invención comprende alterar el patrón de glucosilación
nativo del polipéptido. La expresión "alterar el patrón nativo de
glucosilación" pretende referirse, para los fines de la presente
invención, a delecionar uno o más grupos carbohidrato que se
encuentran en el polipéptido VEGF-E de secuencia
nativa y/o añadir uno o más sitios de glucosilación que no se
encuentran presentes en el polipéptido VEGF-E de
secuencia nativa.
La adición de sitios de glucosilación a los
polipéptidos VEGF-E puede llevarse a cabo mediante
la alteración de la secuencia de aminoácidos de los mismos. La
alteración puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante la adición
o la sustitución por uno o más residuos serina o treonina en la
secuencia nativa del polipéptido VEGF-E (para los
sitios de glucosilación O-ligados). La secuencia de
aminoácidos de VEGF-E opcionalmente puede alterarse
mediante cambios a nivel del ADN, particularmente mediante mutación
del ADN codificante del polipéptido VEGF-E en bases
preseleccionadas, de manera que se generan codones que se traducirán
en los aminoácidos deseados.
Otro medio de incrementar el número de grupos
carbohidratos en el polipéptido VEGF-E es mediante
acoplamiento químico o enzimático de glucósidos al polipéptido.
Dichos procedimientos se describen en la técnica, por ejemplo en la
patente WO nº 87/05330, publicada el 11 de septiembre de 1987, y en
Aplin y Wriston, CRC Crit. Rev. Biochem., páginas 259 a 306,
1981.
La eliminación de grupos carbohidrato presentes
en el polipéptido VEGF-E puede conseguirse química
o enzimáticamente o mediante sustitución mutacional de codones
codificantes de residuos aminoácidos que sirven como dianas para la
glucosilación. Las técnicas de desglucosilación química son
conocidas de la técnica y se describen, por ejemplo, en Hakimuddin
et al., Arch. Biochem. Biophys. 259:52, 1987, y en Edge et
al., Anal. Biochem. 118:131, 1981. El corte enzimático de
grupos carbohidrato en polipéptidos puede conseguirse mediante la
utilización de una diversidad de endoglucosidasas y exoglucosidasas,
tal como describen Thotakura et al., Meth. Enzymol. 138:350,
1987.
Otro tipo de modificación covalente de
VEGF-E comprende unir el polipéptido
VEGF-E a uno de entre una diversidad de polímeros
no proteicos, por ejemplo polietilenglicol, polipropilenglicol o
polioxialquilenos, de la manera indicada en las patentes US nº
4.640.835, nº 4.496.689, nº 4.301.144, nº 4.670.417, nº 4.791.192 o
nº 4.179.337.
Los polipéptidos VEGF-E de la
presente invención también pueden modificarse de manera que formen
moléculas quiméricas que comprenden un polipéptido
VEGF-E fusionado con otro polipéptido heterólogo o
secuencia de aminoácidos. En una realización, dicha molécula
quimérica comprende una fusión de un polipéptido
VEGF-E con un polipéptido etiqueta que proporciona
un epítopo al que puede unirse selectivamente un anticuerpo
anti-etiqueta. La etiqueta epítopo generalmente se
sitúa en el extremo aminoterminal o
carboxilo-terminal del polipéptido
VEGF-E. La presencia de dichas formas etiquetadas
con epítopo de un polipéptido VEGF-E puede
detectarse utilizando un anticuerpo contra el polipéptido etiqueta.
Además, la provisión de una etiqueta epítopo permite purificarse
fácilmente el polipéptido VEGF-E mediante
purificación por afinidad utilizando un anticuerpo
anti-etiqueta u otro tipo de matriz de afinidad que
se une a la etiqueta epítopo. En una realización alternativa, la
molécula quimérica puede comprender una fusión de un polipéptido
VEGF-E con una inmunoglobulina o con una región
particular de una inmunoglobulina. Para una forma bivalente de la
molécula quimérica, dicha fusión podría ser la región Fc de una
molécula de IgG.
Diversos polipéptidos etiqueta y los anticuerpos
respectivos de los mismos son bien conocidos de la técnica. Entre
los ejemplos se incluyen etiquetas de polihistidina
(poli-his) o de
poli-histidina-glicina
(poli-his-gly); el polipéptido
etiqueta HA de la gripe y su anticuerpo 12CA5 (Field et al.,
Mol. Cell. Biol. 8:2159-2165, 1988); la etiqueta
c-myc y los anticuerpos 8F9, 3C7, 6E10, G4, B7 y
9E10 de la misma (Evan et al., Molecular and Cellular
Biology 5:3610-3616, 1985) y la glucoproteína D (gD)
del virus del herpes simplex y su anticuerpo (Paborsky et
al., Protein Engineering 3(6):547-553,
1990). Otros polipéptidos etiqueta se incluyen el péptido Flag
(Hopp et al., BioTechnology 6:1204-1210,
1988); el péptido epítopo KT3 (Martin et al., Science
255:192-194, 1992), un péptido epítopo
\alpha-tubulina (Skinner et al., J. Biol.
Chem. 266:15163-15166, 1991) y la etiqueta péptido
de la proteína del gen 10 de T7 (Lutz-Freyemuth
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
87:6393-6397, 1990).
\vskip1.000000\baselineskip
La descripción posterior se refiere
principalmente a la producción de VEGF-E mediante el
cultivo de células transformadas o transfectadas con un vector que
contiene por lo menos el ácido nucleico codificante mostrado en la
figura 1, partiendo del codón de inicio rodeado y finalizando
inmediatamente antes del codón de parada. Evidentemente se
encuentra contemplado que procedimientos alternativos que son bien
conocidos de la técnica puedan utilizarse para preparar
polipéptidos VEGF-E. Por ejemplo, la secuencia de
VEGF-E, o partes del mismo, pueden producirse
mediante síntesis directa de péptidos utilizando técnicas en fase
sólida (ver, por ejemplo, Stewart et al.,
Solid-Phase Peptide Synthesis, W.H. Freeman Co., San
Francisco, CA, 1969; Merrifield, J. Am. Chem. Soc.
85:2149-2154, 1963). La síntesis in vitro de
proteínas puede llevarse a cabo utilizando técnicas manuales o
mediante automatización. La síntesis automatizada puede conseguirse,
por ejemplo, utilizando un sintetizador de péptidos de Applied
Biosystems (Foster City, CA) siguiendo las instrucciones del
fabricante. Pueden sintetizarse químicamente de manera separada
diversas partes de los polipéptidos VEGF-E y
combinarse utilizando procedimientos químicos o enzimáticos para
producir un polipéptido VEGF-E de longitud
completa.
\vskip1.000000\baselineskip
El ADN codificante de un polipéptido
VEGF-E puede obtenerse a partir de una biblioteca de
ADNc preparada a partir de tejido que se cree posee el ARNm de
VEGF-E y para expresarlo a nivel detectable. Por
consiguiente, puede obtenerse convenientemente ADN codificante de
VEGF-E obtenido a partir de una biblioteca de ADNc
preparada a partir de tejido humano, tal como se describe en los
Ejemplos. El gen codificante de VEGF-E también puede
obtenerse a partir de una biblioteca genómica o mediante síntesis
de oligonucleótidos.
Pueden cribarse bibliotecas con sondas (tales
como anticuerpos contra un polipéptido VEGF-E u
oligonucleótidos de por lo menos aproximadamente 17 a 80 bases)
diseñados para identificar el gen de interés o la proteína
codificada por el mismo. El cribado de ADNc o de la biblioteca
genómica con la sonda seleccionada puede llevarse a cabo utilizando
procedimientos estándares, tales como los descritos en Sambrook
et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (New York:
Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989). Un medio alternativo de
aislar el gen codificante de VEGF-E es utilizar
metodología de PCR (Sambrook et al., supra;
Dieffenbach et al., PCR Primer: A Laboratory Manual (Cold
Spring Harbor Laboratory Press, 1995)).
Los Ejemplos posteriormente describen técnicas
para cribar una biblioteca de ADNc. Las secuencias de
oligonucleótidos seleccionadas como sondas deben ser de suficiente
longitud y suficientemente inequívocas para minimizar los falsos
positivos. El oligonucleótido preferentemente se marca de manera que
pueda detectarse tras la hibridación a ADN en la biblioteca que se
criba. Los procedimientos de marcaje son bien conocidos de la
técnica, e incluyen la utilización de marcajes radioactivos, por
ejemplo ATP marcado con 32P, biotinilación o marcaje enzimático.
Las condiciones de hibridación, incluyendo la astringencia reducida,
la astringencia moderada y la astringencia elevada, se proporcionan
en Sambrook et al., supra, 1989.
Las secuencias identificadas en dichos
procedimientos de cribado pueden compararse y alinearse con otras
secuencias conocidas depositadas y disponibles en bases de datos
públicas, tales como GenBank u otras bases de datos de secuencias
privadas. La identidad de secuencia (de aminoácidos o de
nucleótidos) dentro de regiones definidas de la molécula o a lo
largo de la secuencia de longitud completa, puede determinarse
mediante el alineamiento de secuencias utilizando programas
informáticos, tales como ALIGN, DNAstar e INHERIT.
El ácido nucleico que presenta secuencia
codificante de proteína puede obtenerse mediante el cribado de
bibliotecas seleccionadas de ADNc o genómicas utilizando la
secuencia de aminoácidos deducida que se da a conocer en la
presente invención por primera vez y, en caso necesario, utilizando
procedimientos de extensión de cebador convencionales, tal como se
describe en Sambrook et al., supra, 1989, para
detectar y procesar intermediarios de ARNm que pueden no haber sido
transcritos reversamente para formar ADNc.
\vskip1.000000\baselineskip
Las células huésped se transfectan o se
transforman con vectores de expresión o de clonación indicados en
la presente invención para la producción de polipéptido
VEGF-E y se cultivan en medio nutritivo convencional
modificado según resulte apropiado para inducir promotores,
seleccionar transformantes o amplificar los genes codificantes de
las secuencias deseadas. Las condiciones de cultivo, tales como el
medio, la temperatura, el pH y similares, pueden ser seleccionadas
por el experto en la materia sin necesidad de experimentación
indebida. En general, los principios, protocolos y técnicas
prácticas para maximizar la productividad de cultivos celulares
puede encontrarse en: Mammalian Cell Biotechnology: a Practical
Approach, M. Butler, editor (IRL Press, 1991) y Sambrook et
al., supra, 1989.
Los procedimientos de transfección son conocidos
por el experto ordinario en la materia, por ejemplo CaPO_{4} y
electroporación. Dependiendo de la célula huésped utilizada, la
transformación se lleva a cabo utilizando técnicas estándares
apropiados para dichas células. El tratamiento con calcio utilizando
cloruro de calcio, tal como se describe en Sambrook et al.,
supra, 1989, o la electroporación se utilizan generalmente
para procariotas u otras células que contienen barreras de pared
celular sustanciales. Para las células de mamífero sin dichas
paredes celulares, puede utilizarse el procedimiento de
precipitación con fosfato de calcio de Graham y van der Eb,
Virology 52:456-457, 1978. Se han descrito los
aspectos generales de las transformaciones de sistemas de células
huésped en la patente US nº 4.399.216. Las transformaciones en
levaduras típicamente se llevan a cabo siguiendo el procedimiento
de Van Solingen et al., J. Bact. 130:946, 1977 y de Hsiao
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 76:3829, 1979. Sin
embargo, también pueden utilizarse otros procedimientos para
introducir ADN en células, tales como la microinyección nuclear, la
electroporación, la fusión de protoplasto bacteriano con células
intactas, o policationes, por ejemplo polibreno o poliornitina.
Para diversas técnicas para transformar células de mamífero ver
Keown et al., Methods in Enzymology
185:527-537, 1990, y Mansour et al., Nature
336:348-352, 1988.
Entre las células huésped adecuadas para la
clonación o la expresión del ADN en los vectores de la presente
invención se incluyen células de procariota, de levadura o de
eucariota superior.
Entre los procariotas adecuados se incluyen,
aunque sin limitarse a ellos, las eubacterias, tales como los
organismos Gram-negativos o
Gram-positivos, por ejemplo enterobacteriáceas,
tales como E. coli. Se encuentran disponibles públicamente
diversas cepas de E. coli, tales como E. coli K12 cepa
MM294 (ATCC nº 31.446), E. coli X1776 (ATCC nº 31.537),
E. coli cepa W3110 (ATCC nº 27.325) y K5 772 (ATCC nº
53.635).
Además de los procariotas, los microbios
eucarióticos, tales como hongos filamentosos o levaduras resultan
huéspedes de clonación o de expresión adecuados para vectores
codificantes de VEGF-E. Saccharomyces
cerevisiae es un microorganismo huésped eucariótico inferior
utilizado comúnmente.
Las células huésped adecuadas para la expresión
de VEGF-E glucosilado se derivan a partir de
organismos multicelulares. Entre los ejemplos de células de
invertebrado se incluyen células de insecto, tales como
Drosophila S2 y Spodoptera Sf9, así como células
vegetales. Entre los ejemplos de líneas de células huésped de
mamífero útiles se incluyen células de ovario de hámster chino
(CHO) y COS. Entre los ejemplos más específicos se incluyen la
línea CV1 de riñón de mono transformada por SV40
(COS-7, ATCC nº CRL 1651), la línea renal
embrionaria humana (293 o células 293 subclonadas para el
crecimiento en cultivo en suspensión, Graham et al., J. Gen.
Virol. 36:59, 1977), células de ovario de hámster chino/-DHFR (CHO,
Urlaub y Chasin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216, 1980), células
de sertoli de ratón (TM4, Mather, Biol. Reprod.
23:243-251, 1980), células pulmonares humanas
(W138, ATCC nº CCL 75), células hepáticas humanas (Hep G2, HB 8065)
y tumor mamario de ratón (MMT 060562, ATCC nº CCL51). La selección
de la célula huésped apropiada se considera que se encuentra
comprendida dentro de los conocimientos de la técnica.
\vskip1.000000\baselineskip
El ácido nucleico (por ejemplo ADNc o ADN
genómico) codificante del polipéptido VEGF-E deseado
puede insertar en un vector replicable para la clonación
(amplificación del ADN) o para la expresión. Se encuentran
disponibles públicamente diversos vectores. El vector puede
encontrarse, por ejemplo, en forma de plásmido, cósmido, partícula
vírica o fago. La secuencia de ácido nucleico apropiada puede
insertarse en el vector mediante una diversidad de procedimientos.
En general, se inserta ADN en uno o más sitios de endonucleasa de
restricción apropiados utilizando técnicas conocidas de la técnica.
Entre los componentes del vector generalmente se incluyen, aunque
sin limitación, uno o más de entre una secuencia de señal, un origen
de replicación, uno o más genes marcadores, un elemento
intensificador, un promotor y una secuencia de terminación de
transcripción. La construcción de vectores adecuados que contienen
uno o más de dichos componentes utilizan técnicas de ligación
estándares que son conocidos del experto en la materia.
El polipéptido VEGF-E deseado
puede producirse recombinantemente no sólo directamente, sino
también en forma de polipéptido de fusión con un polipéptido
heterólogo, que puede ser una secuencia de señal u otro polipéptido
que presente un sitio de corte específico en el extremo
N-terminal de la proteína madura o polipéptido. En
general, la secuencia de señal puede ser un componente del vector, o
puede ser una parte del ADN codificante de VEGF-E
que se inserta en el vector. La secuencia de señal puede ser una
secuencia de señal procariótica seleccionada, por ejemplo, de entre
el grupo de la fosfatasa alcalina, la penicilinasa, el Ipp o los
líderes de enterotoxina II termoestable. Para la secreción en
levaduras, la secuencia de señal puede ser, por ejemplo, el líder
de invertasa de levadura, el líder factor alfa (incluyendo los
líderes de factor \alpha, estos últimos descritos en la patente
US nº 5.010.182) o el líder de fosfatasa ácida, el líder de
glucoamilasa de C. albicans (patente EP nº 362.179,
publicada el 4 de abril de 1990), o la señal descrita en la patente
WO nº 90/13646, publicada el 15 de noviembre de 1990. En la
expresión de células de mamífero, las secuencias de señal de
mamífero pueden utilizarse para dirigir la secreción de la proteína,
tal como las secuencias de señal de polipéptidos secretados de la
misma especie o de una especie relacionada, así como líderes
secretorios víricos.
Los vectores tanto de expresión como de
clonación contienen una secuencia de ácido nucleico que permite que
el vector se replique en una o más células huésped seleccionadas.
Dichas secuencias son bien conocidas para una diversidad de
bacterias, levaduras y virus. El origen de replicación del plásmido
Pbr322 resulta adecuado para la mayoría de bacterias
Gram-negativas, el origen de plásmido 2\mu resulta
adecuado para levaduras y diversos orígenes víricos (SV40, polioma,
adenovirus, VSV o BPV) resultan útiles para los vectores de
clonación en las células de mamífero.
Los vectores de expresión y de clonación
típicamente contienen un gen de selección, también denominado
marcador seleccionable. Los genes de selección típicos codifican
proteínas que: (a) proporcionan resistencia frente a antibióticos u
otras toxinas, por ejemplo ampicilina, neomicina, metotrexato o
tetraciclina, (b) complementar deficiencias auxotróficas, o (c)
suministran nutrientes críticos no disponibles en medios complejos,
por ejemplo el gen codificante de la D-alanina
racemasa para Bacilli.
Un ejemplo de marcadores seleccionables
adecuados para las células de mamífero son aquellos que permiten la
identificación de células competentes para la incorporación de ácido
nucleico codificante de VEGF-E, tal como DHFR o
timidina quinasa. Una célula huésped apropiada en el caso de que se
utilice DHFR de tipo salvaje es la línea celular CHO deficiente en
actividad DHFR, preparada y propagada tal como describen Urlaub
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216, 1980. Un gen de
selección adecuado para la utilización en levaduras es el gen trp1
presente en el plásmido de levadura YRp7 (Stinchbom et al.,
Nature 282:39, 1979; Kingsman et al., Gene 7:141, 1979,
Tschemper et al., Gene 10:157, 1980). El gen trp1 proporciona
un marcador de selección para una cepa mutante de levadura que
carece la capacidad de crecer en triptófano, por ejemplo ATCC nº
44076 o PEP4-1 (Jones, Genetics 85:12, 1977).
Los vectores de expresión y de clonación
habitualmente contienen un promotor operablemente ligado a la
secuencia de ácido nucleico codificante de VEGF-E
para dirigir la síntesis de ARNm. Los promotores reconocidos por un
diversidad de potenciales células huésped son bien conocidos. Entre
los promotores adecuados para la utilización con huésped
procarióticos se incluyen los sistemas de promotor
\beta-lactamasa y lactosa (Chang et al.,
Nature 275:615, 1978; Goeddel et al., Nature 281:544, 1979),
fosfatasa alcalina, un sistema de promotor triptófano (trp)
(Goeddel, Nucleic Acids Res. 8:4057, 1980; patente EP nº 36.776) y
promotores híbridos, tales como el promotor tac (deBoer et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:21-25, 1983).
Los promotores para la utilización en los sistemas bacterianos
también contendrán una secuencia de Shine-Dalgarno
(S.D.) operablemente ligada al ADN codificante del
polipéptido
VEGF-E.
VEGF-E.
Entre los ejemplos de secuencias promotoras
adecuadas par ala utilización con huéspedes levaduras se incluyen
los promotores de la 3-fosfoglicerato quinasa
(Hitzeman et al., J. Biol. Chem. 255:2073, 1980) y otros
enzimas glucolíticos (Hess et al., J. Adv. Enzyme Reg. 7:149,
1968; Holland, Biochemistry 17:4900, 1978), tales como la enolasa,
la gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa, la hexoquinasa, la piruvato descarboxilasa, la
fosfofructoquinasa, la
glucosa-6-fosfato isomerasa, la
3-fosfoglicerato mutasa, la piruvato quinasa, la
triosafosfato isomerasa, la fosfoglucosa isomerasa y la
glucoquinasa.
Otros promotores de levadura, que son promotores
inducibles que presentan la ventaja adicional de que la
transcripción está controlada por las condiciones de crecimiento,
son las regiones promotoras de la alcohol deshidrogenasa 2, el
isocitocromo C, la fosfatasa ácida, los enzimas degradativos
asociados al metabolismo del nitrógeno, la metalotioneína, la
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa y los enzimas responsables de la utilización de la
maltosa y de la galactosa. Los vectores y promotores adecuados para
la utilización en la expresión en levaduras se describen
adicionalmente en la patente EP nº 73.657. La transcripción de
VEGF-E a partir de vectores en células huésped de
mamífero está controlada, por ejemplo, por promotores obtenidos de
los genomas de virus tales como el virus del polioma, el virus de la
viruela aviar (patente UK nº 2.211.504, publicada el 5 de julio de
1989), adenovirus (tal como el adenovirus 2), el virus del papiloma
bovino, el virus del sarcoma aviar, el citomegalovirus, un
retrovirus, el virus de la hepatitis B, y el virus 40 del simio
(SV40), a partir de promotores de mamífero heterólogos, por ejemplo
el promotor actina o un promotor inmunoglobulina, y a partir de
promotores de choque térmico, con la condición de que dichos
promotores sean compatibles con los sistemas de la célula
huésped.
La transcripción de un ADN codificante de un
polipéptido VEGF-E por parte de eucariotas
superiores puede incrementarse mediante la inserción de una
secuencia intensificadora en el vector. Los intensificadores son
elementos de ADN que actúan en cis, habitualmente de entre
aproximadamente 10 y 300 pb, que actúan sobre un promotor
incrementando la transcripción del mismo. En la actualidad se
conocen muchas secuencias intensificadores de genes de mamífero
(globina, elastasa, albúmina, \alpha-fetoproteína
e insulina). Sin embargo, típicamente se utiliza un intensificador
de un virus de célula eucariótica. Entre los ejemplos se incluyen el
intensificador SV40 en el lado tardío del origen de replicación (pb
100 a 270), el intensificador del promotor temprano del
citomegalovirus, el intensificador del polioma en el lado tardío del
origen de replicación y los intensificadores de adenovirus. El
intensificador puede empalmarse en el vector en una posición 5' o 3'
respecto a la secuencia codificante de VEGF-E,
aunque preferentemente se localiza en un sitio 5' respecto al
promotor.
Los vectores de expresión utilizados en las
células huésped eucarióticas (células de levadura, de hongo, de
insecto, vegetales, animales o nucleadas de otros organismos
multicelulares) también contendrán las secuencias necesarias par
ala terminación de la transcripción y para estabilizar el ARNm.
Estas secuencias se encuentran comúnmente disponibles a partir de
las regiones 5', y ocasionalmente 3', no traducidas de los ADN o
ADNc eucarióticos o víricos. Estas regiones contienen segmentos de
nucleótidos transcritos en forma de fragmentos poliadenilados en la
parte no traducida del ARNm codificante de
VEGF-E.
Todavía otros procedimientos, vectores y células
huésped adecuados para la adaptación en la síntesis de los
polipéptidos VEGF-E en cultivo celular de vertebrado
recombinante se escriben en Gething et al., Nature
293:620-625, 1981; Mantei et al., Nature
281:40-46, 1979; patente EP nº 117.060 y nº
117.058.
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La amplificación y/o expresión génica puede
medirse en una muestra directamente, por ejemplo mediante
transferencia southern-northern convencional para
cuantificar la transcripción del ARNm (Thomas, Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 77:5201-5205, 1980), transferencia por
puntos (análisis del ADN) o hibridación in situ, utilizando
una sonda apropiadamente marcada basada en las secuencias
proporcionadas en la presente invención. Alternativamente, pueden
utilizarse anticuerpos que pueden reconocer dúplex específicos,
incluyendo dúplex de ADN, dúplex de ARN, y dúplex híbridos
ADN-ARN o dúplex ADN-proteína. Los
anticuerpos, a su vez, pueden marcarse y el ensayo llevarse a cabo
donde el dúplex se encuentra unido a una superficie, de manera que
tras la formación de dúplex sobre la superficie, puede detectarse
la presencia de anticuerpo unido al dúplex.
La expresión génica alternativamente puede
medirse mediante procedimientos inmunológicos, tales como la
tinción inmunohistoquímica de células o de secciones de tejido y el
ensayo de cultivos celulares o líquidos corporales, cuantificando
directamente la expresión del producto génico. Los anticuerpos
útiles para la tinción inmunohistoquímica y/o el ensayo de líquidos
de muestra pueden ser monoclonales o policlonales, y pueden
prepararse en cualquier mamífero. Convenientemente, los anticuerpos
pueden prepararse contra un polipéptido VEGF-E de
secuencia nativa o contra un péptido sintético basado en las
secuencias de ADN proporcionadas en la presente invención o contra
secuencias exógenas fusionadas con ADN codificante de
VEGF-E y codificantes de un epítopo específico
de
anticuerpo.
anticuerpo.
\vskip1.000000\baselineskip
Pueden recuperarse formas de
VEGF-E a partir del medio de cultivo o de lisados de
células huésped. Las células utilizadas en la expresión de los
polipéptidos VEGF-E puede alterarse mediante
diversos medios físicos o químicos, tales como el ciclado
congelación-descongelación, la sonicación, la rotura
mecánica o agentes de lisado celular. Puede resultar deseable
purificar VEGF-E a partir de proteínas o
polipéptidos celulares recombinantes. Los procedimientos siguientes
son ejemplares de procedimientos de purificación adecuados: mediante
fraccionamiento en una columna de intercambio iónico; precipitación
con etanol; HPLC de fase reversa; cromatografía en sílice o en
resina de intercambio catiónico, tal como DEAE; cromatoenfoque;
SDS-PAGE; precipitación con sulfato amónico;
filtración en gel utilizando, por ejemplo, Sephadex
G-75; columnas de sefarosa-proteína
A para eliminar contaminantes, tales como IgG; y columnas de
quelantes metálicos para ligar formas etiquetadas con epítopo del
polipéptido VEGF-E. Pueden utilizarse diversos
procedimientos de purificación de proteínas y estos procedimientos
son conocidos de la técnica y se describen, por ejemplo, en
Deutscher, Methods in Enzymology 182, 1990; Scopes, Protein
Purification: Principles and Practice,
Springer-Verlag, New York, 1982. La etapa o etapas
de purificación seleccionadas dependerán, pro ejemplo, de la
naturaleza del procedimiento de producción utilizado y del
polipéptido VEGF-E particular producido.
Debido a que VEGF puede agregarse formando
dímeros, se encuentra comprendido dentro del alcance de la presente
invención proporcionar heterodímeros y homodímeros. En el caso de
que una o más subunidades sean variantes, los cambios en la
secuencia de aminoácidos pueden ser iguales o diferentes para cada
cadena subunidad. Los heterodímeros se producen con facilidad
mediante cotransformación de células huésped con ADN codificante de
ambas subunidades y, en caso necesario, purificando el heterodímero
deseado, o mediante la síntesis separada de las subunidades,
disociando las subunidades (por ejemplo mediante tratamiento con un
agente caotrópico, tal como urea, hidrocloruro de guanidina o
similar), mezclando las subunidades disociadas y después reasociando
las subunidades eliminando mediante diálisis el agente
caotrópico.
\vskip1.000000\baselineskip
Pueden utilizarse diversos ensayos para someter
a ensayo el polipéptido de la presente invención para actividad
cardiovascular, endotelial y angiogénica. Entre estos ensayos se
incluyen aquellos proporcionados en los Ejemplos,
posteriormente.
Entre los ensayos para la actividad antagonista
de la endotelina, tal como se da a conocer en la patente US nº
5.773.414 se incluye un ensayo de ligamiento de ventrículo cardíaco
de rata, en el que el polipéptido se somete a ensayo para su
capacidad de inhibir la unión de endotelina 1 yodinizada en un
ensayo de receptor, un ensayo de ligamiento de receptor de
endotelina para someter a ensayo la unión de células intactas a
endotelina 1 marcada radioactivamente utilizando células de músculo
liso vascular arterial renal de conejo, un ensayo de acumulación de
fosfato de inositol, en el que se determina la actividad funcional
en células Rat-1 mediante la medición de los
niveles intracelulares de segundos mensajeros, un ensayo de
liberación de ácido araquidónico que mide la capacidad de los
compuestos añadidos de reducir la liberación de ácido araquidónico
estimulada por endotelina en músculo liso vascular en cultivo,
estudios in vitro (vasos aislados) utilizando endotelio
procedente de conejos New Zealand machos, y estudios in vivo
utilizando ratas Sprague-Dawley macho. Entre los
ensayos para la actividad de generación de tejidos sin incluyen, sin
limitación, aquellos descritos en la patente WO nº 95/16035 (hueso,
cartílago, tendón); patentes WO nº 95/05846 (nervios, neuronas) y nº
91/07491 (piel, endotelio).
Entre los ensayos para actividad cicatrizante de
heridas se incluyen, por ejemplo, aquellos descritos en Winter,
Epidermal Wound Healing, Maibach, HI y Rovee, DT, editores (Year
Book Medical Publishers, Inc., Chicago), páginas 71 a 112, según
modificación por el artículo de Eaglstein y Mertz, J. Invest.
Dermatol. 71:382-384, 1978.
Un ensayo para cribar para una molécula de
ensayo referente a un polipéptido VEGF-E que liga un
polipéptido receptor de endotelina B1 (ETB1) y modula la actividad
de transducción de señales implica proporcionar una célula huésped
transformada con un ADN codificante de polipéptido receptor de
endotelina B1, exponer las células al compuesto candidato del
ensayo, y medir la actividad de transducción de señales del receptor
de endotelina B1, tal como se describen, por ejemplo, en la patente
US nº 5.773.223.
Existen varios ensayos de hipertrofia cardíaca.
Entre los ensayos in vitro se incluyen la inducción de la
expansión de los miocitos cardíacos de rata adulta. En este ensayo,
se aíslan miocitos ventriculares de una sola rata
(Sprague-Dawley macho), esencialmente según una
modificación del procedimiento descrito en detalle por Piper et
al., "Adult ventricular rat heart muscle cells", en: Cell
Culture Techniques in Heart and Vessel Research, H.M. Piper, editor
(Berlin: Springer-Verlag, 1990), páginas 36 a 60.
Este procedimiento permite el aislamiento de miocitos ventriculares
adultos y el cultivo de largo plazo de estas células en el fenotipo
de forma de cilindro. Se ha demostrado que la fenilefrina y la
prostaglandina F_{2\alpha} (PGF_{2\alpha}) inducen una
respuesta de expansión en estas células adultas. Seguidamente se
somete a ensayo la inhibición de la extensión de los miocitos
inducida por PGF_{2\alpha} o por análogos de PGF_{2\alpha} (por
ejemplo fluprostenol) y fenilefrina por diversos inhibidores
potenciales de la hipertrofia cardíaca.
Un ejemplo de un ensayo in vivo es un
ensayo de inhibición de la hipertrofia cardíaca inducida por
fluprostenol in vivo. Este modelo farmacológico somete a
ensayo la capacidad del polipéptido VEGF-E de
inhibir la hipertrofia cardíaca inducida en ratas (por ejemplo en
ratas Wister o Sprague-Dawley macho) mediante
inyección subcutánea de fluprostenol (un análogo agonista de
PGF_{2\alpha}). Es conocido que las ratas con hipertrófica
cardíaca patológica inducida por infarto de miocardio presentan
niveles crónicamente elevados de PGF_{2\alpha} extraíble en su
miocardio (Lai et al., Am. J. Physiol. (Heart Circ. Physiol.)
271:H2197-H2208, 1996). Por consiguiente, los
factores que pueden inhibir los efectos del fluprostenol sobre el
crecimiento miocárdico in vivo resultan potencialmente útiles
en el tratamiento de la hipertrofia cardíaca. Los efectos del
polipéptido VEGF-E sobre la hipertrofia cardíaca se
determinan midiendo el peso de corazón, ventrículos y ventrículo
izquierdo (normalizado respecto al peso corporal) en comparación con
ratas tratadas con fluprostenol que no reciben el polipéptido
VEGF-E.
Otro ejemplo de un ensayo in vivo es el
ensayo de hipertrofia cardíaca por sobrecarga de presión. Para el
ensayo in vivo, es común inducir hipertrofia cardíaca por
sobrecarga de presión mediante constricción de la aorta abdominal
de los animales de ensayo. En un protocolo típico, las ratas (por
ejemplo Wistar o Sprague-Dawley macho) se tratan
bajo anestesia, y la aorta abdominal de cada rata se estrecha
inmediatamente por debajo del diafragma (Beznak, M., Can. J.
Biochem. Physiol. 33:985-94, 1955). La aorta se
expone mediante una incisión quirúrgica, y se sitúa una aguja roma
contiguamente al vaso. La aorta se constriñe con una ligadura de
hilo de seda alrededor de la aguja, que se retira inmediatamente y
que reduce la luz de la aorta hasta el diámetro de la aguja. Ese
enfoque se describe, por ejemplo, en Rossi et al., Am. Heart
J. 124:700-709, 1992 y en O'Rourke y Reibel,
P.S.E.M.B. 200:95-100, 1992.
En todavía otro ensayo in vivo, se mide
el efecto sobre la hipertrofia cardíaca tras el infarto de
miocardio (IM) inducido experimentalmente. Se induce IM agudo en
ratas mediante ligación de la arteria coronaria izquierda y se
confirma mediante examen electrocardiográfico. Asimismo, se prepara
un grupo de animales falsamente operados como animales de control.
Los datos anteriores han demostrado que la hipertrofia cardíaca se
encuentra presente en el grupo de animales con IM, según evidencia
un incremento de 18% en la proporción de peso
cardíaco-peso corporal (Lai et al.,
supra). El tratamiento de estos animales con candidatos a
bloqueantes de hipertrofia cardíaca, por ejemplo el polipéptido
VEGF-E, proporciona información valiosa sobre el
potencial terapéutico de los candidatos sometidos a ensayo. Un
ensayo adicional de este tipo para la inducción de la hipertrofia
cardíaca se da a conocer en la patente US nº 5.773.415, utilizando
ratas Sprague-Dawley.
Para el cáncer, puede utilizarse una diversidad
de modelos animales bien conocidos para entender mejor el papel de
los genes identificados en la presente invención en el desarrollo y
la patogénesis de los tumores, y para someter a ensayo la eficacia
de agentes terapéuticos candidatos, incluyendo anticuerpos y otros
antagonistas de los polipéptidos VEGF-E nativos,
tales como los antagonistas de molécula pequeña. La naturaleza in
vivo de estos modelos los hace particularmente predictivos de
respuestas en pacientes humanos. Los modelos animales de tumores y
cánceres (por ejemplo cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer de
próstata, cáncer de pulmón, etc.) incluye animales tanto no
recombinantes como recombinantes (transgénicos). Entre los modelos
animales no recombinantes se incluyen, por ejemplo, modelos de
roedor, por ejemplo murinos. Estos modelos pueden generarse
mediante la introducción de células tumorales en ratones singénicos
utilizando técnicas estándares, por ejemplo la inyección
subcutánea, la inyección en la vena de la cola, la implantación de
bazo, el implante intraperitoneal, el implante bajo la cápsula
renal o la implantación de ortopina, por ejemplo células de cáncer
de colon implantadas en tejido colónico (ver, por ejemplo, la
publicación de patente PCT nº WO97/33551, publicada el 18 de
septiembre de 1997).
Probablemente la especie animal utilizada más
frecuentemente en estudios oncológicos son los ratones
inmunodeficientes y en particular los ratones desnudos. La
observación de que el ratón desnudo con hipoaplasia del timo podía
actuar con éxito como huésped de xenoinjertos de tumor humano ha
llevado a su utilización generalizada para este fin. El gen nu
recesivo autosómico ha sido introducido en un gran número de cepas
congénicas diferentes de ratones desnudos, incluyendo por ejemplo,
ASW, A/He, AKR, BALB/c, B10.LP, C17, C3H, C57BL, C57, CBA, DBA,
DDD, l/st, NC, NFR, NFS, NFS/N, NZB, NZC, NZW, P, RIII y SJL.
Además, se han criado y utilizado como receptores de xenoinjertos
tumorales una amplia diversidad de otros animales con defectos
inmunológicos heredados que no son el ratón desnudo. Para detalles
adicionales ver, por ejemplo, The Nude Mouse in Oncology Resarch, E.
Boven y B. Winograd, editores (CRC Press, Inc., 1991).
Las células introducidas en dichos animales
pueden derivarse de líneas celulares conocidas de tumor/cáncer,
tales como cualquiera de las líneas celulares tumorales
anteriormente indicadas y, por ejemplo, la línea celular
B104-1-1 (línea celular
NIH-3T3 estable transfectada con el protooncogén
neu); células NIH-3T3 transfectadas por ras;
Caco-2 (ATCC nº HTB-37) o una línea
celular de adenocarcinoma de colon humano de grado II bien
diferenciada, HT-29 (ATCC nº
HTB-38) o de tumores y cánceres. Pueden obtenerse
muestras de células tumorales o de cáncer de pacientes sometidos a
cirugía, utilizando condiciones estándares que implican la
congelación y el almacenamiento en nitrógeno líquido (Karmali et
al., Br. J. Cancer 48:689-696, 1983).
Las células tumorales pueden introducirse en
animales tales como ratones desnudos mediante una diversidad de
procedimientos. El espacio subcutáneo (S.C.) en ratones resulta muy
adecuado para la implantación de tumores. Los tumores pueden
transplantarse s.c. en forma de bloques sólidos, de biopsias de
aguja mediante la utilización de un trócar, o en forma de
suspensiones celulares. Las suspensiones celulares se preparan
frescas a partir de tumores primarios o de líneas celulares
tumorales estables y se inyectan subcutáneamente. Las células
tumorales también pueden inyectarse en forma de implantes
subdérmicos. En esta localización, el inóculo se deposita entre la
parte inferior del tejido conectivo dérmico y el tejido s.c.
Pueden generarse modelos animales de cáncer de
mama, por ejemplo mediante la implantación de células de
neuroblastoma de rata (a partir del que se aisló inicialmente el
oncogén neu) o células NIH-3T3 transformadas por
neu en ratones desnudos, esencialmente tal como describen Drebin
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
83:9129-9133, 1986.
De manera similar, los modelos animales de
cáncer de colon pueden generarse mediante pasaje de células de
cáncer de colon en animales, por ejemplo ratones desnudos,
conduciendo a la aparición de tumores en estos animales. Se ha
descrito un modelo de transplante ortotópico de cáncer de colon
humano en ratones desnudos por ejemplo en Wang et al.,
Cancer Research 54:4726-4728, 1994, y en Too et
al., Cancer Research 55:681-684, 1995. Este
modelo se basa en el denominado "METAMOUSE" comercializado por
AntiCancer Inc. (San Diego, California).
Los tumores que aparecen en animales pueden
extraerse y cultivarse in vitro. Las células de los cultivos
in vitro seguidamente pueden subcultivarse en animales. Estos
tumores pueden servir como dianas para el ensayo posterior o para
el cribado de fármacos. Alternativamente, los tumores resultantes
del pase pueden aislarse y el ARN de células antes del pase y
células aisladas después de una o más rondas del pase se analizan
para la expresión diferencial de los genes de interés. Estas
técnicas de pase pueden llevarse a cabo con cualquier tumor o con
cualquier línea celular de cáncer.
Por ejemplo, Meth A, CMS4, CMS5, CMS21 y
WEHI-164 son fibrosarcomas inducidos químicamente de
ratones BALB/c hembra (DeLeo et al., J. Exp. Med. 146:720,
1977), que proporcionan un sistema modelo altamente controlable
para estudiar las actividades antitumorales de diversos agentes
(Palladino et al., J. Immunol.
138:4023-4032, 1987). Brevemente, se propagan
células tumorales in vitro en cultivo celular. Previamente a
la inyección en los animales, las líneas celulares se lavan y se
suspenden en tampón a una densidad celular de aproximadamente
10x10^{6} a 10x10^{7} células/ml. A continuación, los animales
se infectan subcutáneamente con 10 a 100 \mul de suspensión
celular, dejando una a tres semanas para la aparición del tumor.
Además, el carcinoma de pulmón de Lewis (ELL) de
ratón, que es uno de los tumores experimentales estudiado más
intensivamente, puede utilizarse como modelo investigacional de
tumor. La eficacia en este modelo tumoral se ha correlacionado con
los efectos beneficiosos del tratamiento de pacientes humanos
diagnosticados con carcinoma de células pequeñas del pulmón (SCCL).
Este tumor puede introducirse en ratones normales tras la inyección
de fragmentos de tumor de un ratón afectado o de células mantenidas
en cultivo (Zupi et al., Br. J. Cancer 41:supl. 4, 30,
1980). La evidencia indica que los tumores pueden iniciarse a partir
de la inyección de incluso una única célula y que sobrevive una
proporción muy elevada de las células tumorales infectadas. Para
información adicional sobre este modelo tumoral, ver Zacharski,
Haemostasis 16:300-320, 1986.
Una manera de evaluar la eficacia de un
compuesto de ensayo en un modelo animal con un tumor implantado es
medir el tamaño del tumor antes y después del tratamiento.
Tradicionalmente, se ha medido el tamaño de los tumores implantadas
con un calibrador Vernier en dos o tres dimensiones. La medición
limitada a dos dimensiones no refleja exactamente el tamaño del
tumor; por lo tanto, habitualmente se convierte en el volumen
correspondiente mediante la utilización de una fórmula matemática.
Sin embargo, la medición del tamaño del tumor es muy inexacta. Los
efectos terapéuticos de un fármaco candidato puede describirse mejor
como el retraso del crecimiento inducido por el tratamiento y el
retraso específico del crecimiento. Otra variable importante en la
descripción del crecimiento tumoral es el tiempo de doblado del
volumen tumoral. Los programas informáticos para el cálculo y la
descripción del crecimiento tumoral también se encuentran
disponibles, tales como el programa informado por Rygaard y
Spang-Thomsen, Proc. 6th Int. Workshop on
Immune-Deficient Animals, Wu y Sheng, editores
(Basel, 1989), página 301. Sin embargo, se indica que las
respuestas de necrosis e inflamatoria tras el tratamiento podrían
resultar realmente en un incremento del tamaño tumoral, por lo menos
inicialmente. Por lo tanto, estos cambios deben registrarse
cuidadosamente, mediante una combinación de un procedimiento
morfométrico y el análisis de citometría de flujo.
Además, también pueden utilizarse ácidos
nucleicos que codifican polipéptido VEGF-E o
cualquiera de sus formas modificadas para generar animales
transgénicos o animales "knock-out" que, a su
vez, resultan útiles en el desarrollo y el cribado de reactivos
terapéuticamente útiles. Un animal transgénico (por ejemplo un
ratón o una rata) es un animal que presenta células que contienen un
transgén, transgén que se introdujo en el animal o en un ancestro
del animal en una etapa prenatal, por ejemplo una etapa embrionaria.
Un transgén es un ADN que se integra en el genoma de una célula a
partir del que se desarrolla un animal transgénico. Por lo tanto,
pueden construirse modelos animales recombinantes (transgénicos)
mediante la introducción de la parte codificante de los genes
codificantes de VEGF-E identificados en la presente
invención en el genoma de los animales de interés utilizando
técnicas estándares para la producción de animales transgénicos.
Entre los animales que pueden servir como diana para la
manipulación transgénica se incluyen, sin limitación, ratones,
ratas, conejos, cobayas, ovejas, cabras, cerdos y primates no
humanos, por ejemplo babuinos, chimpancés y monos. En una
realización, puede utilizarse ADNc codificante del polipéptido
VEGF-E para clonar ADN genómico codificante de
VEGF-E según técnicas establecidas y utilizar las
secuencias genómicas para generar animales transgénicos que
contienen células que expresan ADN codificante de
VEGF-E. Entre las técnicas conocidas de la técnica
para introducir un transgén en dichos animales se incluyen la
microinyección pronucleica (patente US nº 4.873.191),
reconocimiento génico en células madre embrionarias (Thompson et
al., Cell 56:313-321, 199), electroporación de
embriones (Lo, Mol. Cell. Biol. 3:1803-1814, 1983) y
transferencia génica mediada por espermatozoides (Lavitrano et
al., Cell 57:717-73, 1989). Para una revisión
ver, por ejemplo, la patente US nº 4.736.866. Los procedimientos
para generar animales transgénicos, particularmente animales tales
como ratones o ratas se han convertido en convencionales de la
técnica y se describen, por ejemplo, en las patentes US nº
4.736.866 y nº 4.870.009. Típicamente, células particulares son
dianas para la incorporación del transgén de VEGF-E
con intensificadores específicos de tejido. Pueden utilizarse para
examinar el efecto de la expresión incrementada de ADN codificante
de VEGF-E, animales transgénicos que incluyen una
copia de un transgén codificante de VEGF-E
introducido en la línea germinal del animal en una etapa
embrionaria. Dichos animales pueden utilizarse como animales de
ensayo para reactivos que se cree proporcionan protección frente a,
por ejemplo, condiciones patológicas asociadas a la sobreexpresión
de los mismos. Según esta faceta de la invención, se trata un animal
con el reactivo y una incidencia reducida de la condición
patológica en comparación con los animales no tratados que portan
el transgén indicaría una potencial intervención terapéutica para la
condición patológica.
Para el fin de la presente invención, los
animales transgénicos incluyen aquellos que portan el transgén
únicamente en parte de sus células ("animales mosaico"). El
transgén puede integrarse en forma de un único transgén, o en
concatámeros, por ejemplo tándems de cabeza con cabeza o de cabeza
con cola. La introducción selectiva de un transgén en un tipo
celular particular también resulta posible siguiendo, por ejemplo,
la técnica de Lasko et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
89:6232-636, 1992. La expresión del transgén en
animales transgénicos puede monitorizarse mediante técnicas
estándares. Por ejemplo, puede utilizarse el análisis de
transferencia southern o la amplificación por PCR para verificar la
integración del transgén. A continuación, puede analizarse el nivel
de expresión de ARNm utilizando técnicas tales como la hibridación
in situ, el análisis de transferencia northern, la PCR o la
inmunocitoquímica. Los animales se examinan adicionalmente para
indicios de desarrollo de tumor o cáncer.
Alternativamente, pueden construirse animales
"knock-out" que presenten un gen defectuoso o
alterado codificante de un polipéptido VEGF-E
identificado en la presente invención, como resultado de la
recombinación homóloga entre el gen endógeno codificante del
polipéptido VEGF-E y ADN genómico alterado
codificante del mismo polipéptido introducido en una célula
embrionaria del animal. Por ejemplo, puede utilizarse ADNc
codificante de un polipéptido VEGF-E particular
para clonar ADN genómico codificante de dicho polipéptido según las
técnicas establecidas. Puede delecionarse o sustituirse por otro
gen, una parte del ADN genómico codificante de un polipéptido
VEGF-E particular, tal como un gen codificante de un
marcador seleccionarse que puede utilizarse para monitorizar la
integración. Típicamente, se incluyen varias kilobases de ADN
flanqueante no alterado (tanto en el extremo 5' como en el 3') en
el vector (ver, por ejemplo, Thomas y Capecchi, Cell 51:503, 1987)
para una descripción de los vectores de recombinación homóloga. El
vector se introduce en una línea celular madre embrionaria (por
ejemplo mediante electroporación) y se seleccionan las células en
las que el ADN introducido se ha recombinado homólogamente con el
ADN endógeno (ver, por ejemplo, Li et al., Cell 69:915,
1992). A continuación, las células seleccionadas se inyectan en un
blastocito de un animal (por ejemplo un ratón o una rata) para
formar quimeras de agregación (ver, por ejemplo, Bradley, en:
Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells: A Practical Approach,
E.J. Robertson, editor (IRL: Oxford, 1987), páginas 113 a 152. A
continuación, el embrión quimérico puede implantarse en un animal
huésped hembra pseudopreñada y el embrión llevarse a término para
crear un animal "knock-out". La progenie que
porta el ADN recombinado homólogamente en sus células germinales
puede identificarse mediante técnicas estándares y utilizarse para
criar animales en los que las células del animal contienen el ADN
homólogamente recombinado. Los animales knockout pueden
caracterizarse, por ejemplo, por su capacidad de defenderse frente
a determinadas condiciones patológicas y por el desarrollo en los
mismos de condiciones patológicas debidas a la ausencia del
polipéptido VEGF-E.
La eficacia de los anticuerpos que se unen
específicamente a los polipéptidos VEGF-E
identificados en la presente invención, y otros fármacos
candidatos, también puede someterse a ensayo en el tratamiento de
tumores animales espontáneos. Una diana adecuada para estos estudios
es el carcinoma oral felino de células escamosas (SCC). El SCC oral
felino es un tumor maligno altamente invasivo que es el cáncer oral
más común en los felinos, al suponer más de 60% de los tumores
orales informados en esta especie. Raramente metastatiza a sitios
distante, aunque esta baja incidencia de metástasis podría ser
meramente un reflejo de los cortos tiempos de supervivencia de los
felinos con este tumor. Estos tumores habitualmente no son operables
quirúrgicamente, principalmente debido a la anatomía de la cavidad
oral felina. En la actualidad no existe tratamiento eficaz para
este tipo de tumor. Previamente a la entrada en el presente estudio,
cada felino se sometió a un examen clínico completo y a biopsia y
se escaneó mediante tomografía computerizada (CT). Los felinos en
los que se diagnosticaron tumores orales sublinguales de células
escamosas fueron excluidos del estudio. La lengua puede resultar
paralizada como resultado de dicho tumor e incluso si el tratamiento
elimina el tumor, los animales podrían no ser capaces de
alimentarse. Cada felino se trató repetidamente durante un periodo
de tiempo más prolongado. Se obtuvieron fotografías de los tumores
diariamente durante el periodo de tratamiento y en cada examen
posterior. Tras el tratamiento cada felino se sometió a otra CT.
Posteriormente, las CT y los radiogramas torácicos se evaluaron
cada 8 semanas. Los datos se evaluaron para diferencias de
supervivencia, respuesta y toxicidad en comparación con los grupos
de control. La respuesta positiva podría requerir evidencia de la
regresión del tumor, preferentemente con mejora de la calidad de
vida y/o un tiempo de vida incrementado.
Además, también pueden someterse a ensayo otros
tumores animales espontáneos, tales como el fibrosarcoma, el
adenocarcinoma, el linfoma, el condroma o el leiomiosarcoma de
perros, gatos y babuinos. De entre estos, el adenocarcinoma mamario
en perros y gatos es un modelo preferente debido a que su apariencia
y comportamiento son muy similares a aquellos en el ser humano. Sin
embargo, la utilización de este modelo se encuentra limitada por la
incidencia infrecuente de este tipo de tumor en animales.
Otros ensayos cardiovasculares, endoteliales y
angiogénicos in vitro e in vivo conocidos de la
técnica también resultan adecuados en la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados de los ensayos cardiovascular,
endotelial y angiogénico de la presente invención pueden
verificarse mediante estudios adicionales, tal como mediante la
determinación de la expresión de ARNm en diversos tejidos
humanos.
Tal como se ha indicado anteriormente, la
amplificación génica y/o expresión génica en diversos tejidos puede
medirse mediante transferencia southern-northern
convencional para cuantificar la transcripción del ARNm (Thomas,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:5201-5205, 1980),
transferencia por puntos (análisis de ADN) o hibridación in
situ utilizando una sonda apropiadamente marcada, basándose en
las secuencias proporcionadas en la presente invención.
Alternativamente, pueden utilizarse anticuerpos que puedan reconocer
dúplex específicos, incluyendo dúplex de ADN, dúplex de ARN y
dúplex híbridos de ADN-ARN o dúplex de
ADN-proteína.
Alternativamente, la expresión génica en
diversos tejidos puede medirse mediante procedimientos
inmunológicos, tales como la tinción inmunohistoquímica de
secciones de tejido y el ensayo de cultivos celulares o líquidos
corporales, para cuantificar directamente la expresión de producto
génico. Los anticuerpos útiles para la tinción inmunohistoquímica
y/o el ensayo de líquidos de muestra pueden ser monoclonales o
policlonales, y pueden prepararse en cualquier mamífero.
Convenientemente, los anticuerpos pueden prepararse contra un
polipéptido VEGF-E de secuencia nativa o contra un
péptido sintético basado en las secuencias de ADN proporcionadas en
la presente invención o contra una secuencia exógena fusionada con
el ADN codificante de VEGF-E y codificante de un
epítopo de anticuerpo específico. Las técnicas generales para
generar anticuerpos, y protocolos específicos para la hibridación
in situ se proporcionan posteriormente en la presente
memoria.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados del estudio cardiovascular,
endotelial y angiogénico pueden verificarse adicionalmente mediante
estudios de ligamiento de anticuerpos, en los que se somete a ensayo
la capacidad de los anticuerpos anti-VEGF de
inhibir el efecto de los polipéptidos VEGF-E sobre
células endoteliales u otras células utilizadas en los ensayos
cardiovascular, endotelial y angiogénico. Entre los anticuerpos
ejemplares se incluyen los anticuerpos policlonales, monoclonales,
humanizados, biespecíficos y heteroconjugados, la preparación de los
cuales se describe posteriormente en la presente memoria.
Pueden llevarse a cabo estudios de ligamiento de
anticuerpos siguiendo cualquier procedimiento de ensayo conocido,
tal como los ensayos de unión competitiva, los ensayos directos e
indirectos de sándwich y los ensayos de inmunoprecipitación (Zola,
Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques (CRC Press, Inc.,
1987), páginas 143 a 158).
Los ensayos de unión competitiva se basa en la
capacidad de un estándar marcado de competir con el analito de la
muestra de ensayo para la unión con una cantidad limitada de
anticuerpo. La cantidad de proteína diana en la muestra de ensayo
es inversamente proporcional a la cantidad de estándar que se llega
a unir a los anticuerpos. Para facilitar la determinación de la
cantidad de estándar que llega a unirse, los anticuerpos
preferentemente se insolubilizan antes o después de la competición,
de manera que el estándar y el analito que se encuentran unidos a
los anticuerpos puedan separarse convenientemente del estándar y del
analito que siguen sin unirse.
Los ensayos de sándwich implican la utilización
de dos anticuerpos, cada uno de los cuales es capaz de unirse a una
parte inmunogénica diferente, o epítopo, de la proteína que debe
detectarse. En un ensayo de sándwich, el analito de muestra de
ensayo se une a un primer anticuerpo que se inmoviliza sobre un
soporte sólido, y después un segundo anticuerpo se une al analito,
formando de esta manera un complejo de tres partes insoluble (ver,
por ejemplo, la patente US nº 4.376.110). El segundo anticuerpo
mismo puede marcarse con un grupo detectable (ensayos sándwich
directos) o puede medirse utilizando un anticuerpo
anti-inmunoglobulina que se marca con un grupo
detectable (ensayos sándwich indirectos). Por ejemplo, un tipo de
ensayo sándwich es un ensayo ELISA, en cuyo caso el grupo
detectable es un enzima.
Para la inmunohistoquímica, la muestra de tejido
puede ser fresca o congelada o puede incluirse en parafina y
fijarse con un conservante, tal como formalina, por ejemplo.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ensayos basados en células y los modelos
animales de trastornos cardiovasculares, endoteliales y
angiogénicos, tales como los tumores, pueden utilizarse para
verificar los resultados de un ensayo cardiovascular, endotelial y
angiogénico de la presente invención, y adicionalmente para
comprender la relación entre los genes identificados en la presente
invención y el desarrollo y la patogénesis de crecimiento celular
cardiovascular, endotelial y angiogénico no deseables. El papel de
los productos génicos identificados en el desarrollo y la patología
del crecimiento celular cardiovascular, endotelial y angiogénico no
deseables, por ejemplo las células tumorales, puede someterse a
ensayo mediante la utilización de células o líneas celulares que se
ha identificado que resultan estimuladas o inhibidas por el
polipéptido VEGF-E de la presente invención. Entre
este tipo de células se incluyen, por ejemplo, aquéllas
proporcionadas en los Ejemplos, posteriormente.
En un enfoque diferente, las células de un tipo
celular que es conocido que se encuentran implicadas en un
trastorno cardiovascular, endotelial y angiogénico particular se
transfectan con los ADNc de la presente invención, y se analiza la
capacidad de estos ADNc de inducir crecimiento excesivo o de inhibir
el crecimiento. Si el trastorno cardiovascular, endotelial y
angiogénico es cáncer, entre las células tumorales adecuadas se
incluyen, por ejemplo, las líneas celulares tumorales estables,
tales como la línea celular B104-1-1
(línea celular NIH-3T3 estable transfectada con el
protooncogén neu) y células NIH-3T3 transfectadas
por ras, que pueden transfectarse con el gen deseada y
monitorizarse para el crecimiento tumorigénico. Dichas líneas
celulares transfectadas seguidamente pueden utilizarse para someter
a ensayo la capacidad de los anticuerpos policlonales o
monoclonales o las composiciones de anticuerpos de inhibir el
crecimiento celular tumorigénico, ejerciendo actividad citostática
o citotóxica sobre el crecimiento de las células transformadas, o
mediando en la citotoxicidad dependiente de anticuerpo (ADCC). Las
células transfectadas con las secuencias codificantes de los genes
identificados en la presente invención pueden utilizarse además
para identificar fármacos candidatos para el tratamiento de
trastornos cardiovasculares, endoteliales y angiogénicos, tales como
el cáncer.
Además, los cultivos primarios derivados de
tumores en animales transgénicos (tal como se ha descrito
anteriormente) pueden utilizarse en los ensayos basados en células
de la presente invención, aunque resultan preferentes las líneas
celulares estables. Las técnicas para derivar líneas celulares
continuas a partir de animales transgénicos son bien conocidas de
la técnica (ver, por ejemplo, Small et al., Mol. Cell. Biol.
5:642-648, 1985).
\vskip1.000000\baselineskip
El polipéptido VEGF-E de la
presente invención y los polipeptidil agonistas y antagonistas
pueden utilizarse de acuerdo con la presente invención mediante la
expresión de dichos polipéptidos in vivo, lo que con
frecuencia se denomina terapia génica.
Existen dos enfoques principales a la
introducción de ácidos nucleicos (opcionalmente contenidos en un
vector) en las células del paciente: in vivo y ex
vivo. Para la administración in vivo, los ácidos
nucleicos se inyectan directamente en el paciente, habitualmente en
los sitios en que se requiere el polipéptido
VEGF-E, es decir, el sitio de síntesis del
polipéptido VEGF-E, en caso de ser conocido, y el
sitio (por ejemplo la herida) en la que resulta necesaria la
actividad biológica de polipéptido VEGF-E. Para el
tratamiento ex vivo, las células del paciente se extraen, se
introducen los ácidos nucleicos en estas células aisladas, y las
células modificadas se administran en el paciente directamente o,
por ejemplo, encapsuladas dentro de membranas porosas que se
implantan en el paciente (ver, por ejemplo, las patente US nº
4.892.538 y nº 5.283.187).
Se dispone de una diversidad de técnicas para
introducir ácidos nucleicos en células viables. Las técnicas varían
dependiendo de si el ácido nucleico se transfiere al interior de las
células cultivadas in vitro, o si se transfiere in
vivo al interior de las células del huésped deseado. Entre las
técnicas adecuadas para la transferencia de ácidos nucleicos en
células de mamífero in vitro se incluyen la utilización de
liposomas, la electroporación, la microinyección, la transducción,
la fusión celular, DEAE-dextrano, el procedimiento
de precipitación con fosfato de calcio, etc. La transducción implica
la asociación de una partícula vírica recombinante (preferentemente
retrovírica) defectiva en la replicación, con un receptor celular,
seguido de la introducción en la célula de los ácidos nucleicos
contenidos en la partícula. Un vector utilizado comúnmente para la
administración ex vivo del gen es un
retrovirus.
retrovirus.
Las técnicas de transferencia de ácidos
nucleicos in vivo preferentes en la actualidad incluyen la
transfección con vectores víricos o no víricos (tales como
adenovirus, lentivirus, virus del herpes simplex I o virus
adenoasociados (AAV)) y sistemas basados en lípidos (son lípidos
útiles para la transferencia mediada por lípidos del gen, por
ejemplo, DOTMA, DOPE y DC-Chol; ver, por ejemplo,
Tonkinson et al., Cancer Investigation
14(1):54-65, 1996). Los vectores más
preferentes para la utilización en terapia génica son los virus, más
preferentemente los adenovirus, AAV, lentivirus o retrovirus. Un
vector vírico, tal como un vector retrovírico, incluye por lo menos
un promotor/intensificador transcripción o uno o más elementos
definidores de locus u otros elementos que controla la expresión
génica por otros medios, tales como el procesamiento alternativo,
la exportación de ARN nuclear o la modificación
post-traduccional de mensajero. Además, un vector
vírico, tal como un vector retrovírico, incluye una molécula de
ácido nucleico que, al transcribirse en presencia de un gen
codificante de polipéptido VEGF-E, se liga
operablemente al mismo y actúa como secuencia de inicio de
traducción. Estos constructos vectores también incluyen una señal de
empaquetamiento, repeticiones terminales largas (LTRs) o partes de
las mismas, y sitios de unión de cebador de cadena positiva y
negativa apropiados para los virus utilizados (si no se encuentran
ya presentes en el vector vírico). Además, dicho vector típicamente
incluye una secuencia de señal para la secreción del polipéptido
VEGF-E desde una célula huésped en la que se
encuentra situado. Preferentemente la secuencia de señal para este
fin es una secuencia de señal de mamífero, más preferentemente la
secuencia de señal nativa para el polipéptido
VEGF-E. Opcionalmente, el constructo vector también
puede incluir una señal que dirija la poliadenilación, así como uno
o más sitios de restricción y una secuencia de terminación de
trasducción. A título de ejemplo, dichos vectores típicamente
incluye una LTR 5', un sitio de unión de ARNt, una señal de
empaquetamiento, un origen de síntesis de ADN de segunda cadena y
una LTR 3' o una parte de los mismos. Pueden utilizarse otros
vectores que no son víricos, tales como lípidos catiónicos,
polilisina y dendrímeros.
En algunas situaciones, resulta deseable
proporcionar la fuente de ácido nucleico con un agente que presenta
su diana en las células diana, tal como un anticuerpo específico
para una proteína membranal de superficie celular o para la célula
diana, un ligando de un receptor sobre la célula diana, etc. En el
caso de que se utilicen liposomas, pueden utilizarse proteínas que
se unen a la proteína membranal de superficie celular asociada a
endocitosis para el reconocimiento y/o para facilitar la
incorporación, por ejemplo proteínas de cápside o fragmentos de la
mismas que son trópicas para un tipo celular particular, anticuerpos
de proteínas que experimentan internalización en el ciclado, y
proteínas con diana localizada intracelularmente y que incrementan
la vida media intracelular. La técnica de endocitosis mediada por
receptor se describe, por ejemplo, en Wu et al., J. Biol.
Chem. 262:4429-4432, 1987, y Wagner et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:3410-3414, 1990. Para
una revisión de los protocolos conocidos en la actualidad de marcaje
génico y de terapia génica, ver Anderson et al., Science
256:808-813, 1992. Ver también la patente WO nº
93/25673 y las referencias citadas en la misma.
Pueden encontrarse terapia génica adecuada y
procedimientos para preparar partículas retrovíricas y proteínas
estructurales, por ejemplo, en la patente US nº 5.681.746.
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Asimismo, la presente invención se refiere a la
utilización del gen codificante del polipéptido
VEGF-E como una herramienta diagnóstica. La
detección de una forma mutada del polipéptido VEGF-E
permitirá un diagnóstico de una enfermedad cardiovascular,
endotelial y angiogénica, o una susceptibilidad a una enfermedad
cardiovascular, endotelial y angiogénica, tal como un tumor, debido
a que las mutaciones en el polipéptido VEGF-E pueden
causar tumores.
Pueden detectarse individuos que portan
mutaciones en el gen codificante del polipéptido
VEGF-E humano a nivel del ADN mediante una
diversidad de técnicas. Los ácidos nucleicos para el diagnóstico
pueden obtenerse de las células de un paciente, por ejemplo de
sangre, orina, saliva, de biopsia de tejido y de material de
autopsia. El ADN genómico puede utilizarse directamente para la
detección o puede amplificarse enzimáticamente mediante la
utilización de PCR (Saiki et al., Nature
324:163-166, 1986) previamente al análisis. También
puede utilizarse ARN o ADNc para el mismo fin. A título de ejemplo,
los cebadores de PCR complementarios al ácido nucleico codificante
del polipéptido VEGF-E pueden utilizarse para
identificar y analizar las mutaciones del polipéptido
VEGF-E. Por ejemplo, pueden detectarse deleciones e
inserciones mediante un cambio de tamaño del producto amplificado
comparado con el genotipo normal. Las mutaciones puntuales pueden
identificarse mediante hibridación de ADN amplificado a ARN marcado
radioactivamente codificante del polipéptido VEGF-E,
o alternativamente, secuencias de ADN antisentido marcadas
radioactivamente codificantes del polipéptido
VEGF-E. Pueden distinguirse las secuencias
perfectamente apareadas de los dúplex no apareados mediante
digestión con ARNasa o por diferentes en las temperaturas de
fusión.
El ensayo genético basado en diferencias en la
secuencia de ADN puede conseguirse mediante la detección de
alteraciones en la movilidad electroforética de fragmentos de ADN en
geles con o sin agentes desnaturalizantes. Pueden visualizarse
deleciones e inserciones pequeñas en la secuencia mediante
electroforesis en gel de alta resolución. Los fragmentos de ADN de
diferentes fragmentos pueden distinguirse en geles desnaturalizantes
en gradiente de formamidina en los que las movilidades de
diferentes fragmentos de ADN se retrasan en el gel en diferentes
posiciones según sus temperaturas específicas de fusión o de fusión
parcial (ver, por ejemplo, Myers et al., Science 230:1242,
1985).
Los cambios de secuencia en localizaciones
específicas también pueden revelarse mediante ensayos de protección
frente a nucleasa, tales como la protección frente a ARNasa y a S1,
o el procedimiento de corte químico, por ejemplo Cotton et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:4397-4401,
1985.
De esta manera, la detección de una secuencia
específica de ADN puede conseguirse mediante procedimientos tales
como la hibridación, la protección frente a ARNasa, el corte
químico, la secuenciación directa del ADN, o la utilización de
enzimas de restricción, por ejemplo los polimorfismos de longitud de
fragmentos de restricción (RFLP) y la transferencia southern del
ADN genómico.
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Además de las más convencionales electroforesis
en gel y secuenciación de ADN, las mutaciones también pueden
detectarse mediante análisis in situ.
La expresión del polipéptido
VEGF-E puede relacionarse con enfermedad vascular o
neovascularización asociada a la formación de tumores. Si el
polipéptido VEGF-E presenta una secuencia de señal y
el ARNm presenta un elevado nivel de expresión en las células
endoteliales y en menor grado en células de músculo liso, ello
indica que el polipéptido VEGF-E se encuentra
presente en el suero. Por consiguiente, podría utilizarse un
anticuerpo anti-polipéptido VEGF-E
para diagnosticar enfermedad vascular o neovascularización asociada
a la formación de tumor, debido a que un nivel alterado de este
polipéptido VEGF-E podría ser indicativo de dichos
trastornos.
Podría utilizarse un ensayo de competición en el
que los anticuerpos específicos para el polipéptido
VEGF-E se uniesen a un soporte sólido y a
polipéptido VEGF-E marcado y se pasase una muestra
derivada del huésped sobre el soporte sólido, correlacionando la
cantidad de marcaje detectada unida al soporte sólido con la
cantidad de polipéptido VEGF-E en la muestra.
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Las secuencias variantes de aminoácidos de
VEGF-E y derivados que presentan reactividad
inmunológica cruzada con anticuerpos cultivados contra VEGF nativo
resultan útiles en inmunoensayos para VEGF-E a modo
de estándares o, en caso de encontrarse marcados, como reactivos
competitivos.
La secuencia de nucleótidos de longitud completa
SEC ID nº 1, o partes de la misma, puede utilizarse como sondas de
hibridación para una biblioteca de ADNc para aislar el gen de
VEGF-E de longitud completa o para aislar todavía
otros genes (por ejemplo aquellos codificantes de variantes
naturales de VEGF-E o VEGF-E de
otras especies) que presentan una identidad de secuencia deseada con
la secuencia de VEGF-E dada a conocer en la figura
1 (SEC ID nº 1). Opcionalmente, la longitud de las sondas se
encuentra comprendida entre aproximadamente 17 y aproximadamente 50
bases. Las sondas de hibridación pueden derivarse de la secuencia de
nucleótidos de SEC ID nº 1, tal como se muestra en la figura 1, o
de secuencias genómicas que incluyen promotores, elementos
intensificadores e intrones de ADN codificante de
VEGF-E de secuencia nativa. A título de ejemplo, un
procedimiento de cribado comprenderá aislar la región codificante
del gen de VEGF-E utilizando la secuencia de ADN
conocida para sintetizar una sonda seleccionada de aproximadamente
40 bases. Las sondas de hibridación pueden marcarse con una
diversidad de marcajes, incluyendo radionucleótidos, tales como
^{32}P o ^{35}S, o marcajes enzimáticos, tales como fosfatasa
alcalina acoplada a la sonda mediante sistemas de acoplamiento
avidina/biotina. Las sondas marcadas que presentan una secuencia
complementaria a la del gen de VEGF-E de la presente
invención pueden utilizarse para cribar bibliotecas de ADNc humano,
de ADN genómico o de ARNm para determinar con qué miembros de
dichas bibliotecas se hibrida la sonda. Las técnicas de hibridación
se describen en más detalle en los Ejemplos, posteriormente.
Las sondas también pueden utilizarse en técnicas
de PCR para generar un pool de secuencias para la identificación de
secuencias de VEGF-E estrechamente relacionadas.
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Las secuencias de nucleótidos codificantes de un
polipéptido VEGF-E también pueden utilizarse para
construir sondas de hibridación para mapar el gen que codifica el
polipéptido VEGF-E y para el análisis genético de
individuos con trastornos genéticos. La secuencia de nucleótidos
proporcionada en la presente invención puede maparse al cromosoma y
a regiones específicas de un cromosoma utilizando técnicas
conocidas, tales como la hibridación in situ, el análisis de
ligamientos frente a marcadores cromosómicos conocidos y el cribado
de hibridación con bibliotecas.
Para la identificación de cromosomas, la
secuencia se dirige específicamente y puede hibridarse con una
localización particular en un cromosoma humano individual. Además,
en la actualidad existe una necesidad de identificar sitios
particulares en el cromosoma. En la actualidad se encuentran
disponibles para marcar la localización cromosómica pocos reactivos
marcadores de cromosomas basados en datos reales de secuencias
(polimorfismos de repetición). El mapado de ADN a cromosomas según
la presente invención resulta importante para correlacionar
aquellas secuencias a genes asociados a enfermedad. Brevemente, las
secuencias pueden maparse a cromosomas mediante la preparación de
cebadores de PCR (preferentemente de 15 a 25 pb) a partir del ADNc.
El análisis informático de la región 3' no traducida se utiliza para
seleccionar rápidamente cebadores que no abarquen más de un exón en
el ADN genómico, complicando de esta manera el procedimiento de
amplificación. A continuación, estos cebadores se utilizan para el
cribado por PCR de híbridos de células somáticas que contienen
cromosomas humanos individuales. Únicamente aquellos híbridos que
contienen el gen humano correspondiente al cebador rendirán un
fragmento amplificado.
El mapado por PCR de híbridos de células
somáticas es un procedimiento rápido para asignar un ADN particular
a un cromosoma particular. Utilizando la presente invención con los
mismos cebadores oligonucleótidos, la sublocalización puede
conseguirse con paneles de fragmentos procedentes de cromosomas
específicos o de pools de clones genómicos grandes de manera
análoga. Otras estrategias de mapado que de manera similar pueden
utilizarse para mapar a su cromosoma incluyen la hibridación in
situ, el precribado con cromosomas marcados separados por
flujo, y la preselección mediante hibridación para construir
bibliotecas de ADNc específicas de cromosomas.
La hibridación in situ por fluorescencia
(FISH) de un clon de ADNc con una extensión cromosómica en metafase
puede utilizarse para proporcionar una localización cromosómica
precisa en una etapa. Esta técnica puede utilizarse con ADNc de tan
solo 500 ó 600 bases; sin embargo, los clones mayores de 2.000 pb
presentan una probabilidad más elevada de unión a una única
localización cromosómica con suficiente intensidad de señal para la
simple detección. FISH requiere la utilización de los clones a
partir de los que se derivó el gen codificante del polipéptido
VEGF-E, resultando mejores los clones más largos.
Por ejemplo, 2.000 pb es bueno, 4.000 pb es mejor y más de 4.000
probablemente no resulta necesario para obtener buenos resultados en
un porcentaje razonable del tiempo. Para una revisión de esta
técnica, ver Verma et al., Human Chromosomes: a Manual of
Basic Techniques (Pergamon Press, New York, 1988).
Tras mapar una secuencia a una localización
cromosómica precisa, puede correlacionarse la posición física de la
secuencia en el cromosoma con datos de mapa genético. Dichos datos
se encuentran, por ejemplo, en V. McKusick, Mendelian
Inheritance in Man (disponible en internet a través de la John
Hopkins University Welch Medical Library). La relación entre genes
y enfermedades que han sido mapadas en la misma región cromosómica
seguidamente se identifica mediante análisis de ligamiento
(coherencia de genes físicamente contiguos).
A continuación, resulta necesario determinar las
diferencias en la secuencia de ADNc o genómica entre individuos
afectados y no afectados. Si se observa una mutación en algunos o en
todos los individuos afectados pero no en cualquier individuo
normal, la mutación es probable que sea el agente causativo de la
enfermedad.
Con la resolución actual del mapado físico y las
técnicas de mapado genético, un ADNc localizado precisamente en una
región cromosómica asociada con la enfermedad podría ser uno de
entre 50 y 500 genes causativos potenciales (lo anterior supone una
resolución de mapado de 1 megabase y un gen por cada 20 kb).
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Pueden diseñarse ensayos de cribado para
encontrar compuestos líder que imiten la actividad biológica de un
VEGF-E nativo o un receptor de
VEGF-E. Entre estos ensayos de cribado se incluyen
ensayos en los que puede aplicarse el cribado de alto rendimiento
de bibliotecas químicas, haciendo que resulten particularmente
adecuadas para la identificación de fármacos candidatos de molécula
pequeña. Entre las moléculas pequeñas contempladas se incluyen
compuestos sintéticos orgánicos o inorgánicos. Los ensayos pueden
llevarse a cabo en una diversidad de formatos, incluyendo ensayos
de unión proteína-proteína, ensayos de cribado
bioquímico, inmunoensayos y ensayos basados en células, que se
encuentran bien caracterizados en la técnica.
Por lo tanto, la presente invención comprende
procedimientos de cribado de compuestos para identificar aquellos
que imitan el polipéptido VEGF-E (agonistas) o
evitan el efecto del polipéptido VEGF-E
(antagonistas). Los ensayos de cribado de fármacos antagonistas
candidatos se diseñan para identificar compuestos que se unen o se
acomplejan con los polipéptidos VEGF-E codificados
por los genes identificados en la presente invención, o que de otra
manera interfieren con la interacción de los polipéptidos
codificados con otras proteínas celulares. Entre estos ensayos de
cribado se incluyen ensayos en los que puede aplicarse el cribado de
alto rendimiento de bibliotecas químicas, haciendo que resulten
particularmente adecuados para la identificación de fármacos
candidatos de molécula pequeña.
Los ensayos pueden llevarse a cabo en una
diversidad de formatos, incluyendo los ensayos de unión
proteína-proteína, los ensayos de cribado
bioquímico, los inmunoensayos y los ensayos basados en células, que
se encuentran bien caracterizados en la técnica.
Todos los ensayos para antagonistas son comunes
en el aspecto de que requieren el contacto del fármaco candidato
con un polipéptido VEGF-E codificado por un ácido
nucleico identificado en la presente invención bajo condiciones y
durante un tiempo suficiente para permitir que estos dos componentes
interaccionen.
En los ensayos de unión, la interacción es la
unión y el complejo formado puede aislarse o detectarse en la
mezcla de reacción. En una realización particular, el polipéptido
VEGF-E codificado por el gen identificado en la
presente invención o el fármaco candidato se inmoviliza sobre una
fase sólida, por ejemplo sobre una placa de microtitulación,
mediante uniones covalentes o no covalentes. La unión no covalente
generalmente se consigue mediante el recubrimiento de la superficie
sólida con una solución del polipéptido VEGF-E y el
secado. Alternativamente, puede utilizarse para anclarlo a una
superficie sólida un anticuerpo inmovilizado, por ejemplo un
anticuerpo monoclonal específico para el polipéptido
VEGF-E que debe inmovilizarse. El ensayo se lleva a
cabo mediante la adición del componente no inmovilizado, que puede
marcarse con un marcaje detectable, con el componente inmovilizado,
por ejemplo la superficie recubierta que contiene el componente
anclado. Tras completar la reacción, se extraen los componentes no
reaccionados, por ejemplo mediante lavado, y los complejos anclados
sobre la superficie sólida se detectan. En el caso de que el
componente originalmente no inmovilizado porte un marcaje
detectable, la detección del marcaje inmovilizado sobre la
superficie indica que se ha producido el acomplejamiento. En el
caso de que el componente originalmente no inmovilizado no porte un
marcaje, puede detectarse el acomplejamiento por ejemplo mediante
la utilización de un anticuerpo marcado que se una específicamente
al complejo inmovilizado.
Si el compuesto candidato interacciona, aun que
sin unirse, con un polipéptido VEGF-E particular
codificado por un gen identificado en la presente invención, su
interacción con dicho polipéptido puede someterse a ensayo mediante
procedimientos bien conocidos para la detección de interacciones
proteína-proteína. Entre dichos ensayos se incluyen
enfoques tradicionales, tales como, por ejemplo, el
entrecruzamiento, la coinmunoprecipitación y la copurificación a
través de gradientes o columnas cromatográficas. Además, las
interacciones proteína-proteína puede monitorizarse
mediante la utilización de un sistema genético basado en levaduras
descrito por Fields y colaboradores (Fields y Song, Nature
(London)340:245-246, 1989; Chien et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:9578-9582,
1991), tal como da a conocer Chevray y Nathans, Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 89:5789-5793, 1991). Muchos activadores
transcripcionales, tales como el GAL4, consisten de dos dominios
modulares físicamente discretos, uno que actúa como el dominio de
unión a ADN, funcionando el otro como el dominio de activación
transcripcional. El sistema de expresión de levadura descrito en las
publicaciones anteriormente indicadas (generalmente denominado el
"sistema de dos híbridos") aprovecha dicha propiedad, y utiliza
dos proteínas híbridas, una en la que la proteína diana se fusiona
con el dominio de unión a ADN de GAL4, y el otro, en el que las
proteínas activadoras candidatas se fusionan con el dominio de
activación. La expresión de un gen informador
GAL1-lacZ bajo el control de un promotor activado
por GAL4 depende de la reconstitución de la actividad de GAL4
mediante una interacción proteína-proteína. Las
colonias que contienen polipéptidos interaccionantes se detectan
con un sustrato cromogénico para la
\beta-galactosidasa. Un kit completo
(MATCHMAKER^{TM})para identificar las interacciones
proteína-proteína entre dos proteínas específicas
utilizando la técnica de los dos híbridos se encuentra disponible
comercialmente de Clontech. Este sistema también puede extenderse al
mapado de dominios de proteína implicados en interacciones
específicas de proteínas, así como a la identificación de residuos
aminoácidos que resulten cruciales para estas interacciones.
Los compuestos que interfieren con la
interacción de un gen codificante de un polipéptido
VEGF-E identificado en la presente invención y
otros componentes intracelulares o extracelulares puede someterse a
ensayo de la manera siguiente: habitualmente se prepara una mezcla
de reacción que contiene el producto del gen y el componente
intracelular o extracelular bajo condiciones y durante un tiempo que
permite que se produzcan la interacción y la unión de los dos
productos. Con el fin de someter a ensayo al capacidad de un
compuesto candidato para inhibir la unión, la reacción se corre en
ausencia y en presencia del compuesto de ensayo. Además, puede
añadirse un placebo a una tercera mezcla de reacción, que sirve
como control positivo. La unión (formación de complejo) entre el
compuesto de ensayo y el componente intracelular o extracelular
presente en la mezcla se monitoriza tal como se ha descrito
anteriormente en la presente memoria. La formación de un complejo en
la reacción o reacciones de control pero no en la mezcla de
reacción que contiene el compuesto de ensayo indica que el compuesto
de ensayo interfiere con la interacción del compuesto de ensayo y
su pareja de reacción.
Si el polipéptido VEGF-E
presenta la capacidad de estimular la proliferación de células
endoteliales en presencia del comitógeno ConA, un ejemplo de un
procedimiento de cribado aprovecha esta capacidad. Específicamente,
en el ensayo de proliferación, se obtienen células endoteliales de
vena umbilical humana y se cultivan en placas de cultivo de fondo
plano de 96 pocillos (Costar, Cambridge, MA) y se suplementan con
una mezcla de reacción apropiada para facilitar la proliferación de
las células, conteniendo la mezcla Con-A
(Calbiochem, La Jolla, CA). Se añaden con-A y el
compuesto que debe cribarse y tras la incubación a 37ºC, los
cultivos reciben un pulso de ^{3}H-timidina y se
recolectan sobre filtros de fibra de vidrio (phD; Cambridge
Technology, Watertown, MA). Se determina la incorporación media
(cpm) de ^{3}(H)-timidina de cultivos por
triplicado utilizando un contador de centelleo líquido (Beckman
Instruments, Irvine, CA). La incorporación significativa de
^{3}(H)-timidina indica la estimulación de
la proliferación de células endoteliales.
Para el ensayo para antagonistas, se lleva a
cabo el ensayo descrito anteriormente; sin embargo, en este ensayo
se añade el polipéptido VEGF-E conjuntamente con el
compuesto que debe cribarse y la capacidad del compuesto de inhibir
la incorporación de ^{3}(H)-timidina en
presencia del polipéptido VEGF-E indica que el
compuesto es un antagonista del polipéptido VEGF-E.
Alternativamente, pueden detectarse antagonistas mediante la
combinación del polipéptido VEGF-E y un antagonista
potencial con receptores de polipéptido VEG-E
unidos a membrana o receptores recombinantes bajo condiciones
apropiadas para un ensayo de inhibición competitiva. El polipéptido
VEGF-E puede marcarse, tal como con radioactividad,
de manera que el número de moléculas de polipéptido
VEGF-E unidas al receptor puede utilizarse para
determinar la efectividad del antagonista potencial. El gen
codificante del receptor puede identificarse mediante numerosos
procedimientos conocidos por los expertos en la materia, por
ejemplo el reconocimiento y selección ("panning") de ligandos y
la separación por FACS (Coligan et al., Current Protocols in
Immun. 1(2): capítulo 5, 1991). Preferentemente, se utiliza
la clonación de expresión, en la que se prepara ARN poliadenilado a
partir de una célula que responde al polipéptido
VEGF-E y una biblioteca de ADNc creada a partir de
este ARN se divide en pools y se utiliza para transfectar células
COS u otras células que no responden al polipéptido
VEGF-E. Las células transfectadas que se cultivan
sobre portaobjetos de vidrio se exponen a polipéptido
VEGF-E marcado. El polipéptido
VEGF-E puede marcarse mediante una diversidad de
medios, incluyendo la yodación o la inclusión de un sitio de
reconocimiento para una proteína quinasa específica de sitio. Tras
la fijación y la incubación, los portaobjetos se someten a análisis
autoradiográfico. Se identifican los pools positivos y se preparan
sub-pools y se transfectan nuevamente utilizando un
procedimiento interactivo de sub-pooling y nuevo
cribado, rindiendo finalmente un único clon que codifica el receptor
putativo.
Como enfoque alternativo para la identificación
de receptores, puede unirse por fotoafinidad polipéptido
VEGF-E marcado a membrana celular o a preparaciones
de extracto que expresan la molécula de receptor. El material
entrecruzado se resuelve mediante PAGE y se expone a película de
rayos X. El complejo marcado que contiene el receptor puede
extraerse, resolverse en fragmentos péptidos y someterse a
microsecuenciación de proteínas. La secuencia de aminoácidos
obtenida de la microsecuenciación se utiliza para diseñar un
conjunto de sondas oligonucleótidas degeneradas para cribar una
biblioteca de ADNc para identificar el gen codificante del receptor
putativo.
En otro ensayo para antagonistas, se incuban con
polipéptido VEGF-E marcado en presencia del
compuesto candidato, células de mamífero o una preparación de
membranas que expresan el receptor. Seguidamente puede medirse la
capacidad del compuesto de incrementar o de bloquear esta
interacción. La composición útil en el tratamiento de los
trastornos cardiovasculares, endoteliales y angiogénicos incluyen,
aunque sin limitación, anticuerpos, moléculas pequeñas orgánicas e
inorgánicas, péptidos, fosfopéptidos, moléculas antisentido y de
ribozima, moléculas de triple hélice, etc., que inhiben la expresión
y/o la actividad del producto génico diana.
Entre los ejemplos más específicos de
potenciales antagonistas se incluyen un oligonucleótido que se une
al polipéptido VEGF-E, fusiones de
(poli)péptido inmunoglobulina y, en particular, anticuerpos,
incluyendo, aunque sin limitación, anticuerpos policlonales y
monoclonales y fragmentos de anticuerpo, anticuerpos de una única
cadena, anticuerpos antiidiotípicos, y versiones quiméricas o
humanizadas de dichos anticuerpos o fragmentos, así como
anticuerpos humanos y fragmentos de anticuerpos. Alternativamente,
un antagonista potencial podría ser una proteína estrechamente
relacionada, por ejemplo una forma mutada del polipéptido
VEGF-E que reconoce el receptor pero que no imparte
efecto, inhibiendo competitivamente de esta manera la acción del
polipéptido VEGF-E.
Otro antagonista potencial del polipéptido
VEGF-E es un constructo de ARN o ADN antisentido
preparado utilizando tecnología antisentido, en el que, por
ejemplo, una molécula de ARN o ADN antisentido actúa bloqueando
directamente la traducción del ARNm hibridándose a ARNm diana y
evitando la traducción en proteína. Puede utilizarse la tecnología
antisentido para controlar la expresión génica mediante la formación
de triple hélice o ADN o ARN antisentido, basándose ambos
procedimientos en la unión de un polinucleótido a ADN o a ARN. Por
ejemplo, la parte 5' codificante de la secuencia polinucleótida, que
codifica los polipéptidos VEGF-E maduros de la
presente invención, se utiliza para diseñar un oligonucleótido de
ARN antisentido de longitud comprendida entre aproximadamente 10 y
40 pares de bases. Se diseña un oligonucleótido de ADN para que
resulte complementario a una región del gen implicada en la
transcripción (triple hélice, ver Lee et al., Nucl. Acids
Res. 6:3073, 1979; Cooney et al., Science 241:456, 1988;
Dervan et al., Science 251:1360, 19919, previniendo de esta
manera la transcripción y la producción del polipéptido
VEGF-E. El oligonucleótido de ARN antisentido se
hibrida con el ARNm in vivo y bloquea la traducción de la
molécula de ARNm en polipéptido VEGF-E (antisentido;
Okano, Neurochem. 56:560, 1991; Oligodeoxynucleotides as Antisense
Inhibitors of Gene Expression, CRC Press, Boca Raton, FL, 1988).
Los oligonucleótidos indicados anteriormente también pueden
administrarse en células de manera que el ARN o ADN antisentido se
exprese in vivo, inhibiendo la producción del polipéptido
VEGF-E. En el caso de que se utilice ADN
antisentido, resultan preferentes los oligodesoxirribonucleótidos
derivados del sitio de inicio de traducción, por ejemplo entre las
posiciones aproximadas -10 y +10 de la secuencia de nucleótidos del
gen diana.
Entre los antagonistas potenciales se incluyen
moléculas pequeñas se unen al sitio activo, el sitio de unión de
receptor o el factor de crecimiento u otro sitio de unión relevante
del polipéptido VEGF-E, bloqueando de esta manera
la actividad biológica normal del polipéptido
VEGF-E. Entre los ejemplos de moléculas pequeñas se
incluyen, aunque sin limitarse a ellos, péptidos pequeños o
moléculas de tipo péptido, preferentemente péptidos solubles y
compuestos no peptidilo sintéticos orgánico o inorgánicos.
Los ribozimas son moléculas de ARN enzimático
capaces de catalizar el corte específico de ARN. Los ribozimas
actúan mediante hibridación específica de secuencia con el ARN diana
complementario, seguida del corte endonucleolítico. Pueden
identificarse mediante técnicas conocidas sitios de corte de
ribozima específicos dentro de una diana de ARN potencial. Para
detalles adicionales ver, por ejemplo, Rossi, Current Biology
4:469-471, 1994, y la publicación de patente PCT nº
WO97/33551 (publicada el 18 de septiembre de 1997).
Las moléculas de ácido nucleico en formación de
triple hélice utilizadas para inhibir la transcripción deben ser de
una única cadena y estar compuestas de desoxinucleótidos. La
composición de bases de estos oligonucleótidos se diseña de manera
que facilite la formación de triple hélice según reglas de Hoogsteen
de apareamiento de bases, que generalmente requieren tramos
considerables de purinas o pirimidinas en una cadena de un dúplex.
Para detalles adicionales ver, por ejemplo, la publicación de
patente PCT nº WO97/33551, supra.
Dichas moléculas pequeñas pueden identificarse
mediante cualquiera o cualesquiera de los ensayos de cribado
comentados anteriormente en la presente memoria y/o mediante
cualquier otra técnica de cribado bien conocida por los expertos en
la materia.
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Los polipéptidos VEGF-E, o
agonistas o antagonistas de los mismos, que presentan actividad en
los ensayos cardiovascular, angiogénico y endotelial descritos en
la presente invención, y/o el producto génico de los cuales se ha
encontrado que está localizado en el sistema cardiovascular, es
probable que presenten usos terapéuticos en una diversidad de
trastornos cardiovascular, endotelial y angiogénico, incluyendo los
trastornos sistémicos que afectan a los vasos, tales como la
diabetes mellitus. Las moléculas de VEGF-E de la
presente invención presentan varios usos terapéuticos asociados a
la supervivencia, proliferación y/o diferenciación de las células.
Entre dichos usos se incluyen el tratamiento de células endoteliales
de la vena umbilical, en vista de la capacidad de mostrada del
VEGF-E de incrementar la supervivencia de las
células endoteliales de la vena umbilical humana. El tratamiento
puede resultar necesario si la vena se ve sometida a traumatismos o
a situaciones en las que se utilizan medios artificiales para
incrementar la supervivencia de la vena umbilical, por ejemplo en
el caso de que sea débil, se encuentre enferma, basados en una
matriz artificial o en un ambiente artificial. Otras condiciones
fisiológicas que podrían mejorarse basándose en el carácter
mitogénico selectivo del VEGF-E también se
encuentran comprendidas dentro de la presente invención. Entre los
usos también se incluyen el tratamiento de fibroblastos y miocitos,
en vista de la capacidad demostrada del VEGF-E de
inducir la proliferación de fibroblastos y la hipertrofia en
miocitos. En particular, VEGF-E puede utilizarse en
la cicatrización de heridas, el crecimiento de tejidos y la
generación y regeneración de músculo.
La utilidad terapéutica de los mismos podría
incluir enfermedades de las arterias, capilares, venas y/o vasos
linfáticos. Entre los ejemplos de los tratamientos comentados
posteriormente en la presente memoria se incluyen tratar la
enfermedad de desgaste muscular, el tratamiento de la osteoporosis,
la ayuda a la fijación de implantes para estimular el crecimiento
de células en torno al implante y que por lo tanto facilitan su
unión al sitio pretendido, incrementado la estabilidad de IGF en
tejidos o en el suero, en su caso, e incrementar la unión del
receptor IGF (debido a que se ha demostrado in vivo que IGF
incrementa el crecimiento de células eritroides medulares y
progenitoras granulocíticas humanas).
Los polipéptidos VEGF-E o
agonistas o antagonistas de los mismos también pueden utilizarse
para estimular la eritropoyesis o granulopoyesis, para estimular la
cicatrización de heridas o la regeneración de tejidos y terapias
asociadas centradas en la regeneración de tejido, tal como tejido
conectivo, piel, hueso, cartílago, músculo, pulmón o riñón, para
promover la angiogénesis, para estimular o inhibir la migración de
células endoteliales y para proliferar el crecimiento de músculo
liso vascular y la producción de células endoteliales. El incremento
de la angiogénesis mediada por el polipéptido
VEGF-E o su antagonista resultaría beneficioso para
los tejidos isquémicos y para el desarrollo coronario colateral en
el corazón secundario a la estenosis coronaria. Se utilizan
antagonistas para inhibir la acción de dichos polipéptidos, por
ejemplo para limitar la producción de tejido conectivo excesivo
durante la cicatrización de heridas o la fibrosis pulmonar si el
polipéptido VEGF-E estimula dicha producción. Lo
anterior incluye el tratamiento del infarto agudo de miocardio y la
insuficiencia cardíaca.
Además, la presente invención se refiere a
medios para el tratamiento de la hipertrofia cardíaca, con
independencia de la causa subyacente, mediante la administración de
una dosis terapéuticamente eficaz de polipéptido
VEGF-E, o agonista o antagonista del mismo. Si el
objetivo es el tratamiento de pacientes humanos, el polipéptido
VEGF-E preferentemente es polipéptido
VEGF-E recombinante humano (polipéptido
VEGF-Erh). El tratamiento de la hipertrófica
cardíaca puede llevarse a cabo en cualquiera de entre diversas
etapas, que pueden resultar de una diversidad de condiciones
patológicas diversas, incluyendo el infarto de miocardio, la
hipertensión, la cardiomiopatía hipertrófica y la regurgitación
valvular. El tratamiento se extiende a todas las etapas de la
progresión de la hipertrófica cardíaca, con o sin daño estructural
del músculo cardíaco, con independencia del trastorno cardíaco
subyacente.
La decisión de utilizar la molécula misma o un
agonista de la misma para cualquier indicación particular, y no un
antagonista de la molécula, dependerá principalmente de si la
molécula de la presente invención estimula la
cardiovascularización, la génesis de células endoteliales o la
angiogénesis, o inhibe estas condiciones. Por ejemplo, si la
molécula estimula la angiogénesis, un antagonista de la misma
resultaría útil para el tratamiento de trastornos en los que se
desea limitar o evitar la angiogénesis. Entre los ejemplos de dichos
trastornos se incluyen tumores vasculares, tales como hemangioma,
angiogénesis tumoral, neovascularización en la retina, en el
coroide o en la córnea, asociada a neuropatía diabética o a
retinopatía infantil prematura o a degeneración macular y
vitreoretinopatía proliferativa, artritis reumatoide, enfermedad de
Crohn, aterosclerosis, hiperestimulación ovárica, soriasis,
endometriosis asociada a neovascularización, restenosis secundaria a
angioplastia con balón, sobreproducción de tejido cicatrizal, por
ejemplo el observado en un queloide formado tras la cirugía, la
fibrosis tras el infarto de miocardio o las lesiones fibróticas
asociadas a la fibrosis pulmonar.
Sin embargo, si la molécula inhibe la
angiogénesis, previsiblemente se utilizaría directamente para el
tratamiento de las condiciones anteriormente indicadas.
Por otra parte, si la molécula estimula la
angiogénesis, se utilizaría ella misma (o un agonista de la misma)
para indicaciones en las que se desea la angiogénesis, tales como la
enfermedad vascular periférica, la hipertensión, la vasculitides
inflamatoria, la enfermedad de Reynaud y el fenómeno de Reynaud, los
aneurismas, la restenosis arterial, la tromboflebitis, la
linfangitis, el linfedema, la cicatrización de heridas y la
reparación de tejidos, el daño por reperfusión isquémica, la angina,
los infartos de miocardio, tales como los infartos agudos de
miocardio, las condiciones cardíacas crónicas, la insuficiencia
cardíaca, tal como la insuficiencia cardíaca congestiva y la
osteoporosis.
A continuación se describen tipos específicos de
enfermedad en los que el polipéptido VEGF-E de la
presente invención o antagonistas del mismo pueden resultar útiles
para el direccionamiento de fármacos de tipo vascular o como dianas
terapéuticas para el tratamiento o la prevención de los trastornos.
La aterosclerosis es una enfermedad caracterizada por la
acumulación de placas de engrosamiento intimal en las arterias,
debido a la acumulación de lípidos, la proliferación de células de
músculo liso y la formación de tejido fibrosos dentro de la pared
arterial. La enfermedad puede afectar a arterias grandes, medianas y
pequeñas en cualquier órgano. Los cambios de función celular en
músculo liso endotelial y vascular es conocido que desempeñan un
papel importante en la modulación de la acumulación y la regresión
de estas placas.
La hipertensión se caracteriza por una presión
vascular incrementada en los sistemas arterial sistémico, arterial
pulmonar o venoso portal. La presión elevada puede resultar de una
función endotelial alterada y/o de enfermedad vascular o resultar
en las mismas.
Entre las vasculitides inflamatorias se incluyen
la arteritis de células gigantes, la arteritis de Takayasu, la
poliarteritis nodosa (incluyendo la forma microangiopática), la
enfermedad de Kawasaki, la poliangitis microscópica, la
granulomatosis de Wegener y una diversidad de trastornos vasculares
de tipo infeccioso (incluyendo la púrpura de
Henoch-Schonlein). Se ha demostrado que la función
celular endotelial alterada resulta importante en estas
enfermedades.
La enfermedad de Reynaud y el fenómeno de
Reynaud se caracterizan por la alteración anormal intermitente de
la circulación por las extremidades con la exposición al frío. Se ha
demostrado que la alteración de la función de las células
endoteliales es importante en esta enfermedad.
Los aneurismas son dilataciones saculares o
fusiformes del árbol arterial o venoso que se asocian a
alteraciones de células endoteliales y/o de músculo liso
vascular.
La restenosis arterial (restenosis de la pared
arterial) puede producirse tras la angioplastia como resultado de
la alteración de la función y la proliferación de las células de
músculo liso endotelial y vascular.
La tromboflebitis y la linfangitis son
trastornos inflamatorios de venas y vasos linfáticos,
respectivamente, que pueden resultar de alteraciones de la función
celular endotelial o producir las mismas. De manera similar, el
linfedema es una condición que implica la alteración de los vasos
linfáticos resultante de la función celular endotelial.
La familia de los tumores vasculares benignos y
malignos se caracteriza por la proliferación y crecimiento
anormales de elementos celulares del sistema vascular. Por ejemplo,
los linfangiomas son tumores benignos del sistema linfático que son
malformaciones congénitas, con frecuencia quísticas, de los vasos
linfáticos que habitualmente se producen en neonatos. Los tumores
quísticos tienden a crecer adentrándose en el tejido circundante.
Los tumores quísticos habitualmente se producen en la región
cervical y axilar. También pueden producirse en tejidos blandos de
las extremidades. Los síntomas principales son vasos linfáticos
estructurados dilatados, en ocasiones reticulares, y linfoquistes
circundados por tejido conectivo. Se cree que los linfangiomas
están causados por vasos linfáticos embrionarios incorrectamente
conectados o ausentes. La consecuencia es un drenaje linfático
localmente alterado (Griener et al., Lymphology
4:140-144, 1971).
Otra utilización para los polipéptidos
VEGF-E de la presente invención o antagonistas de
los mismos está en la prevención de la angiogénesis tumoral, que
implica la vascularización de un tumor, lo que permite que crezca
y/o se metastatice. Este proceso depende del crecimiento de nuevos
vasos sanguíneos. Entre los ejemplos de neoplasmas y condiciones
relacionadas que implica la angiogénesis tumoral se incluyen
carcinomas mamarios, carcinomas pulmonares, carcinomas gástricos,
carcinomas esofágicas, carcinomas colorrectales, carcinomas
hepáticas, carcinomas ováricos, tecomas, arrenoblastomas, carcinomas
cervicales, carcinoma endometrial, hiperplasia endometrial,
endometriosis, fibrosarcomas, coriocarcinoma, cuello de cabeza y
cuello, carcinoma nasofaríngeo, carcinomas laríngeos,
hepatoblastoma, sarcoma de Kaposi, melanoma, carcinomas de piel,
hemangioma, hemangioma cavernoso, hemangioblastoma, carcinomas del
páncreas, retinoblastoma, astrocitoma, glioblastoma, Schwannoma,
oligodendroglioma, meduloblastoma, neuroblastomas, rabdomiosarcoma,
sarcoma osteogénico, leiomiosarcomas, carcinomas del tracto
urinario, carcinomas del tiroides, tumor de Wilm, carcinoma de
células renales, carcinoma de próstata, proliferación vascular
anormal asociada a facomatosis, edema (tal como el asociada a
tumores cerebrales) y síndrome de Meigs.
La degeneración macular relacionada con la edad
(AMD) es una causa principal de pérdida visual severa en la
población de edad avanzada. La forma exudativa de la AMD se
caracteriza por la neovascularización coroidal y el desprendimiento
de células epiteliales pigmentarias de la retina. Debido a que la
neovascularización coroidal se asocia a un empeoramiento drástico
del prognóstico, los polipéptidos VEGF-E o
antagonista de los mismos, se prevé que resulte útil para reducir
la severidad de la AMD.
La curación de traumatismos, tal como la
cicatrización de heridas y la reparación de tejidos también es un
uso diana para los polipéptidos VEGF-E de la
presente invención o antagonistas de los mismos. La formación y
regresión de nuevos vasos sanguíneos resulta esencial para la
cicatrización y reparación de los tejidos. En esta categoría se
incluyen el crecimiento y regeneración de hueso, cartílago, tendón,
ligamento y/o tejido nervioso, así como la cicatrización de heridas
y la reparación y sustitución de tejidos, y en el tratamiento de
quemaduras, incisiones y úlceras. Un polipéptido
VEGF-E o antagonista del mismo que induzca el
crecimiento de cartílago y/o de hueso en circunstancias en las que
el hueso no se forma normalmente resulta de aplicación en la
cicatrización de fracturas óseas y de daños o defectos al cartílago
en seres humanos y en otros animales. Este tipo de preparación,
utilizando un polipéptido VEGF-E o un antagonista
del mismo, podría presentar un uso profiláctico en la reducción de
fracturas cerradas, así como abiertas, y también en la mejora de la
fijación de las articulaciones artificiales. La formación de novo
de hueso inducida por un agente osteogénico contribuye a la
reparación de defectos craneofaciales congénitos, inducidos por
traumatismo, oncológicos o inducidos por resección, y también
resulta útil en la cirugía plástica cosmética.
Los polipéptidos VEGF-E o
antagonistas de los mismos también pueden resultar útiles para
estimular un cierre mejor o más rápido de heridas que no
cicatrizan, incluyendo, aunque sin limitación, úlceras por presión,
úlceras asociadas a insuficiencia vascular, heridas quirúrgicas y
traumáticas, y similares.
Se prevé que un polipéptido
VEGF-E o antagonista del mismo también pueda mostrar
actividad para la generación o regeneración de otros tejidos, tales
como órganos (incluyendo, por ejemplo páncreas, hígado, intestino,
riñón, piel o endotelio), músculo (liso, esquelético o cardíaco) y
tejido vascular (incluyendo el endotelio vascular), o para
estimular el crecimiento de las células que comprenden dichos
tejidos. Parte de los efectos deseados pueden ser por inhibición o
modulación de la cicatrización fibrótica, permitiendo la
regeneración del tejido normal.
Un polipéptido VEGF-E de la
presente invención o un antagonista del mismo también puede resultar
útil para la protección o regeneración del tracto digestivo, y para
el tratamiento de fibrosis pulmonares o hepáticas, el daño por
reperfusión en diversos tejidos, y de condiciones resultantes del
daño sistémico por citoquinas. Además, el polipéptido
VEGF-E o antagonista del mismo puede resultar útil
para estimular o inhibir la diferenciación de los tejidos indicados
anteriormente a partir de tejidos o células precursoras, o para
inhibir el crecimiento de los tejidos indicados anteriormente.
Un polipéptido VEGF-E o
antagonista del mismo también puede utilizarse en el tratamiento de
enfermedades periodontales y en otros procesos de reparación de
tejidos. Dichos agentes pueden proporcionar un ambiente que atraiga
las células formadoras de hueso, que estimule el crecimiento de las
células formadoras de hueso o que induzca la diferenciación de las
progenitoras de las células formadoras de hueso. Un polipéptido
VEGF-E de la presente invención o un antagonista
del mismo también puede resultar útil en el tratamiento de la
osteoporosis o de la osteoartritis, tal como mediante la
estimulación de la reparación de hueso y/o cartílago o mediante el
bloqueo de la inflamación o de los procesos de destrucción de
tejidos (actividad de colagenasa, actividad de osteoclastos, etc.)
mediados por procesos inflamatorios, debido a que los vasos
sanguíneos desempeñan un papel importante en la regulación de la
renovación y crecimiento óseos.
Otra categoría de actividad de regeneración de
tejidos que puede atribuirse al polipéptido VEGF-E
de la presente invención o a un antagonista del mismo es la
formación de tendón/ligamento. Una proteína que induce la formación
de tejido de tendón/de tipo ligamento u otro tejido en
circunstancias en las que dicho tejido no se forma, normalmente
resulta aplicable a la cicatrización de roturas de tendón o de
ligamento, en deformidades y en otros defectos de tendones o
ligamentos en seres humanos y en otros animales. Este tipo de
preparación puede presentar un uso profiláctico en la prevención de
daños al tejido de tendones o ligamentos, así como la utilización
en la mejora de la fijación de tendón o ligamento a hueso o a otros
tejidos, y en la reparación de defectos en tejido de tendón o
ligamento. La formación de novo de tejido de tendón/de tipo
ligamento inducida por una composición del polipéptido
VEGF-E de la presente invención o de un antagonista
del mismo contribuye a la reparación de defectos congénitos,
inducidos por traumatismo o defectos de tendón o ligamento de otro
origen, y también resulta útil en cirugía plástica cosmética para la
unión o reparación de tendones o de ligamentos. Las composiciones
de la presente invención pueden proporcionar un ambiente para atraer
las células formadoras de tendón o de ligamento, para estimular el
crecimiento de células formadoras de tendón o de ligamento, para
inducir la diferenciación de progenitoras de células formadoras de
tendón o de ligamento, para estimular el crecimiento de células de
tendón, ligamento o progenitoras ex vivo para la introducción
in vivo para llevar a cabo la reparación de tejidos. Las
composiciones de la presente invención también pueden resultar
útiles en el tratamiento de la tendinitis, el síndrome del túnel
carpiano y otros defectos de tendones o ligamentos. Las
composiciones también pueden incluir una matriz apropiada y/o el
secuestro de agente a modo de portador, como es bien conocido de la
técnica.
El polipéptido VEGF-E o su
antagonista también puede resultar útil para la proliferación de
células neurales y para la regeneración de tejido nervioso y
cerebral, es decir, para el tratamiento de enfermedades del sistema
nervioso central y periférico y de neuropatías, así como de
trastornos mecánicos y traumáticos, que implican la degeneración,
la muerte o traumatismos a células neurales o a tejido nervioso. Más
específicamente, puede utilizarse un polipéptido
VEGF-E o su antagonista en el tratamiento de
enfermedades del sistema nervioso periférico, tal como lesiones de
nervios periféricos, neuropatía periférica y neuropatías
localizadas, y enfermedades del sistema nervioso central, tal como
la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, enfermedad
de Huntington, esclerosis lateral amiotrófica y síndrome de
Shy-Drger. Entre las condiciones adicionales que
pueden tratarse de acuerdo con la presente invención se incluyen
trastornos mecánicos y traumáticos, tales como trastornos de la
médula espinal, traumatismos en la cabeza y enfermedades
cerebrovasculares, tales como ictus. Las neuropatías periféricas
resultantes de quimioterapia o de otras terapias médicas también
podrían ser tratables utilizando el polipéptido
VEGF-E de la presente invención o un antagonista del
mismo.
La lesión de
isquemia-reperfusión es otra indicación. La
disfunción de las célula endoteliales puede resultar importante
tanto en el inicio como en la regulación de las secuelas de sucesos
que se producen tras la lesión de
isquemia-reperfusión.
La artritis reumatoide es una indicación
adicional. El crecimiento de vasos sanguíneos y el transporte de
células inflamatorias por la vasculatura es un componente importante
en la patogénesis de las formas reumatoide y seronegativa de la
artritis.
El polipéptido VEGF-E o su
antagonista también pueden administrarse profilácticamente en
pacientes con hipertrofia cardíaca, para prevenir la progresión de
la condición y evitar la muerte súbita, incluyendo la muerte de
pacientes asintomáticos. Dicha terapia preventiva resulta
particularmente conveniente en el caso de pacientes diagnosticados
con hipertrofia cardíaca ventricular izquierda masiva (un grosor
máximo de la pared de 35 mm o más en adultos, o un valor comparable
en niños), o en casos en los que la carga hemodinámica del corazón
resulta particularmente
grande.
grande.
El polipéptido VEGF-E o su
antagonista también puede resultar útil en el control de la
fibrilación auricular, que se desarrolla en una parte sustancial de
pacientes diagnosticados de cardiomiopatía hipertrófica.
Entre las indicaciones adicionales se incluyen
la angina, los infartos de miocardio, tales como los infartos de
miocardio agudos y la insuficiencia cardíaca, tal como la
insuficiencia cardíaca congestiva. Entre las condiciones no
neoplásicas adicionales se incluyen soriasis, retinopatías
diabéticas y otras retinopatías proliferativas, incluyendo la
retinopatía de prematuros, la fibroplasia retrolenta, el glaucoma
neovascular, las hiperplasias del tiroides (incluyendo la
enfermedad de Grave), el trasplante corneal y de otros tejidos, la
inflamación crónica, la inflamación pulmonar, el síndrome nefrótico,
la preeclampsia, la ascites, la efusión pericárdica (tal como la
asociada a la pericarditis) y la efusión pleural.
En vista de lo anteriormente indicado, los
polipéptidos VEGF-E o agonistas o antagonistas de
los mismos indicados en la presente invención, que se ha demostrado
que alteran o impactan la función, proliferación y/o forma de las
células endoteliales, es probable que desempeñen un papel importante
en la etiología y en la patogénesis de muchos o de todos los
trastornos indicados anteriormente, y de esta manera pueden servir
como dianas terapéuticas para incrementar o inhibir estos procesos o
para el direccionamiento de fármacos de tipo vascular en dichos
trastornos.
\vskip1.000000\baselineskip
Las moléculas de la presente invención y los
agonistas y antagonistas de las mismas resultan farmacéuticamente
útiles como agentes profilácticos y terapéuticos para diversos
trastornos y enfermedades, tal como se ha indicado
anteriormente.
El VEGF-E de la presente
invención puede formularse según procedimientos conocidos para
preparar composiciones farmacéuticamente útiles, en las que el
VEGF-E de la presente invención se combina en mezcla
con un vehículo portador farmacéuticamente aceptable. Los vehículos
portadores adecuados y la formulación de los mismos, incluyendo de
otras proteínas humanas, por ejemplo la albúmina sérica humana, se
describen, por ejemplo, en Remington's Pharmaceutical Sciences, 16a
edición, 1980, Mack Publishing Co., editado por Oslo et al.
El VEGF-E de la presente invención puede
administrarse parenteralmente a sujetos que sufren enfermedades o
condiciones cardiovasculares, o mediante otros procedimientos que
garantizan su transporte hasta el flujo sanguíneo en una forma
eficaz.
Entre las composiciones particularmente
adecuadas para la administración clínica de VEGF-E
de la presente invención utilizadas en la práctica de la misma se
incluyen, por ejemplo, soluciones acuosas estériles o polvos
hidratables estériles, tales como proteína liofilizada. Resulta
generalmente deseable incluir además en al formulación una cantidad
apropiada de una sal farmacéuticamente aceptable, generalmente en
una cantidad suficiente para hacer que la formulación sea
isotónica. Típicamente también se incluyen un regulador del pH, tal
como base arginina y ácido fosfórico, en cantidades suficientes
para mantener un pH apropiado, generalmente entre 5,5 y 7,5.
Además, para la mejora del periodo de almacenamiento o la
estabilidad de las formulaciones acuosas, también puede resultar
deseable incluir agentes adicionales, tales como glicerol. De esta
manera, se consigue que las formulaciones de variantes de
VEGF-E resulten apropiadas para la administración
parenteral y, en particular, la administración intravenosa.
Las composiciones terapéuticas de los
polipéptidos VEGF-E o agonistas o antagonistas se
preparan para el almacenamiento mediante la mezcla de la molécula
deseada que presenta el grado de pureza apropiado, con portadores,
excipientes o estabilizantes farmacéuticamente aceptables
(Remington's Pharmaceutical Sciences, 16a edición, Oslo, A.,
editor, 1980), en la forma de formulaciones liofilizadas o
soluciones acuosas. Los portadores, excipientes o estabilizantes
aceptables son no tóxicos para los receptores a las dosis y
concentraciones utilizadas, e incluyen tampones, tales como
fosfato, citrato y otros ácidos orgánicos; antioxidantes, incluyendo
ácido ascórbico y metionina; conservantes (tales como cloruro de
octadecildimetilbencilamonio; cloruro de hexametonio; cloruro de
benzalconio, cloruro de bencetonio; fenol, alcohol butílico o
bencílico; alquilparabenes, tales como metilparabén o
propilparabén; catecol; resorcinol, ciclohexanol;
3-pentanol y m-cresol); polipéptidos
de bajo peso molecular (inferior a aproximadamente 10 residuos);
proteínas, tales como albúmina sérica, gelatina o inmunoglobulinas;
polímeros hidrofílicos, tales como polivinilpirroidona; aminoácidos,
tales como glicina, glutamina, asparagina, histidina, arginina o
lisina; monosacáridos, disacáridos y otros carbohidratos, incluyendo
glucosa, manosa o dextrinas; agentes quelantes, tales como EDTA;
azúcares, tales como sacarosa, manitol, trehalosa o sorbitol;
contraiones formadores de sales, tales como sodio; complejos
metálicos (por ejemplo complejos de Zn-proteína)
y/o surfactantes no iónicos, tales como TWEEN^{TM},
PLURONICS^{TM} o polietilenglicol (PEG).
Entre los ejemplos adicionales de dichos
portadores se incluyen intercambiadores de iones, alúmina,
estearato de aluminio, lecitina, proteínas séricas, tales como
albúmina sérica humana, sustancias tampón, tales como fosfatos,
glicina, ácido sórbico, sorbato de potasio, mezclas glicéridas
mixtas de ácidos grasos vegetales saturados, agua, sales o
electrolitos, tales como sulfato de protamina, hidrogenofosfato
disódico, hidrogenofosfato de potasio, cloruro sódico, sales de
zinc, sílice coloidal, trisilicato de magnesio,
polivinilpirrolidona, sustancias de base celulosa y
polietilenglicol. Entre los portadores para las formas tópicas o de
base gel se incluyen polisacáridos, tales como carboximetilcelulosa
o metilcelulosa sódicas, polivinilpirrolidona, poliacrilatos,
polímeros en bloque de
polioxietileno-polioxipropileno, polietilenglicol y
alcoholes de cera de madera. Para todas las administraciones,
convenientemente se utilizan formas de depósito convencionales.
Entre dichas formas se incluyen, por ejemplo, microcápsulas,
nanocápsulas, liposomas, esparadrapos, formas de inhalación,
pulverizaciones nasales, tabletas sublinguales y preparaciones de
liberación sostenida. Los polipéptidos VEGF-E o
agonistas o antagonistas típicamente se formulan en dichos vehículos
a una concentración de entre aproximadamente 0,1 mg/ml y 100
mg/ml.
Otra formulación comprende incorporar un
polipéptido VEGF-E o antagonista del mismo en
productos formados. Estos productos pueden utilizarse para modular
el crecimiento de las células endoteliales y la angiogénesis.
Además, con estos productos puede modularse la invasión tumoral y la
metástasis.
El VEGF-E que se utilizará para
la administración terapéutica debe ser estéril. La esterilidad se
consigue fácilmente mediante filtración a través de membranas de
filtración estériles (por ejemplo membranas de 0,2 micrómetros). El
VEGF-E habitualmente se almacena en forma
liofilizada o en forma de solución acuosa si es altamente estable
frente a la desnaturalización térmica u oxidativa. El pH de las
preparaciones de VEGF-E típicamente se encuentra
comprendido entre aproximadamente 6 y 8, aunque también pueden
resultar apropiados valores de pH más altos o más bajos en
determinados casos. Se entenderá que la utilización de determinados
excipientes, portadores o estabilizadores anteriormente indicados
resultará en la formación de sales del VEGF-E.
Puede encontrarse presente un isotonificador
para garantizar la isotonicidad de una composición líquida del
polipéptido VEGF-E o antagonista del mismo, e
incluye alcoholes de azúcar polihídrico, preferentemente alcoholes
trihídricos o de azúcar superiores, tales como glicerina, eritritol,
arabitol, xilitol, sorbitol y manitol. Estos alcoholes de azúcar
pueden utilizarse solos o en combinación. Alternativamente, puede
utilizarse cloruro sódico u otras sales inorgánicas apropiadas para
hacer que las soluciones sean isotónicas.
El tampón puede ser, por ejemplo, un tampón
acetato, citrato, succinato o fosfato, dependiendo del pH deseado.
El pH de un tipo de formulación líquida de la presente invención se
tampona en el intervalo de entre aproximadamente 4 y 8, con
preferencia aproximadamente el pH fisiológico.
Los conservantes fenol, alcohol bencílico y
haluros, por ejemplo cloruro, de bencetonio, son agentes
antimicrobianos conocidos que pueden utilizarse.
Las composiciones terapéuticas del polipéptido
VEGF-E generalmente se introducen en un recipiente
que presenta una abertura de acceso estéril, por ejemplo una bolsa
o vial de solución intravenosa con un tapón perforable con una
aguja de inyección hipodérmica. Las formulaciones preferentemente se
administran en forma de inyecciones intravenosas (i.v.),
subcutáneas (s.c.) o intramusculares (i.m.) repetidas, o en forma de
formulaciones de aerosol adecuadas para la administración
intranasal o intrapulmonar (para la administración intrapulmonar
ver, por ejemplo, la patente EP nº 257.956).
El polipéptido VEGF-E también
puede administrarse en la forma de preparaciones de liberación
sostenida. Entre los ejemplos adecuados de preparaciones de
liberación sostenida se incluyen matrices semipermeables de
polímeros hidrofóbicos sólidos que contienen la proteína, matrices
que se encuentran en la forma de productos conformados, por ejemplo
películas o microcápsulas. Entre los ejemplos de matrices de
liberación sostenida se incluyen poliésteres, hidrogeles (por
ejemplo
poli(2-hidroxietil-metacrilato),
tal como describen Langer et al., J. Biomed. Mater. Res.
15:167-277, 1981, y Langer, Chem. Tech.
12:98-105, 1982, o alcohol polivinílico),
poliláctidos (patentes US nº 3.773.919, patente EP nº 58.481),
copolímeros de ácido L-glutámico y gamma
etil-L-glutamato (Sidman et
al., Biopolymers 22:547-556, 1983), copolímeros
de etileno-acetato de vinilo no degradable (Langer
et al., supra), ácido láctico-ácido glicólico no
degradable, tal como Lupron Depot^{TM} (microesferas inyectables
compuestas de copolímero de ácido láctico-ácido glicólico y acetato
de leuprólido) y ácido
poli-D-(-)-3-hidroxibutírico
(patente EP nº 133.988).
Aunque polímeros tales como
etileno-acetato de vinilo y ácido láctico-ácido
glicólico permiten la liberación de moléculas durante más de 100
días, determinados hidrogeles liberan proteínas durante periodos de
tiempo más cortos. Cuando las proteínas encapsuladas permanecen en
el cuerpo durante un tiempo prolongado, pueden desnaturalizarse o
agregarse como resultado de la exposición a humedad a 37ºC,
resultando en una pérdida de actividad biológica y en posibles
cambios de inmunogenicidad. Pueden diseñarse estrategias racionales
para la estabilización de proteínas dependiendo del mecanismo
implicado. Por ejemplo, si se descubre que el mecanismo de
agregación es la formación intermolecular de enlaces
S-S mediante el intercambio de tiosulfuros, la
estabilización puede conseguirse mediante la modificación de los
residuos sulfhidrilo, liofilizando las soluciones ácidas,
controlando el contenido de humedad, utilizando aditivos apropiados
y desarrollando composiciones de matriz de polímero específicas.
Entre las composiciones de polipéptido VEGF-E de
liberación controlada también se incluye el polipéptido
VEGF-E atrapado en liposomas. Los liposomas que
contiene polipéptido VEGF-E se preparan mediante
procedimientos conocidos per se: patente DE nº 3.218.121;
Epstein et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
82:3688-3692, 1985; Hwang et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 77:4030-4034, 1980; patentes EP nº
52.322, nº 36.676, nº 88.046, nº 143.949, nº 142.614; solicitud de
patente japonesa nº 83-118008; patentes US nº
4.485.045 y nº 4.544.545; y patente US nº 102.324. Habitualmente los
liposomas son de del tipo unilamelar pequeño (aproximadamente 200 a
800 Angstroms), en el que el contenido de lípidos es superior a
aproximadamente 30% molar de colesterol, ajustando la proporción
seleccionada para la terapia óptima.
La dosis terapéuticamente eficaz de polipéptido
VEGF-E o antagonista del mismo evidentemente variará
dependiendo de factores tales como la condición patológica que debe
tratarse (incluyendo la prevención), el procedimiento de
administración, el tipo de compuesto que se utiliza para el
tratamiento, cualquier coterapia implicada, la edad del paciente,
su peso, su condición médica general, el historial médico, etc., y
su determinación se encuentra perfectamente comprendida dentro de
los conocimientos de un médico en ejercicio. Por consiguiente,
resultará necesario para el terapeuta titular la dosis y modificar
la vía de administración según resulte necesario para obtener el
efecto terapéutico máximo. Si el polipéptido VEGF-E
presenta un rango de huéspedes estrecho, para el tratamiento de
pacientes humanos, resultan preferentes formulaciones que comprenden
polipéptido VEGF-E humano, más preferentemente
polipéptido VEGF-E humano de secuencia nativa. El
médico administrará polipéptido VEGF-E hasta
alcanzar una dosis que alcance el efecto deseado para el tratamiento
de la condición en cuestión. Por ejemplo, si el objetivo es el
tratamiento de CHF, la cantidad sería la que inhiba la hipertrofia
cardíaca progresiva asociada a esta condición. El progreso de esta
terapia se monitoriza fácilmente mediante ecocardiografía. De
manera similar, en pacientes con cardiomiopatía hipertrófica, el
polipéptido VEGF-E puede administrarse sobre una
base empírica.
Con las directrices anteriormente indicadas, la
dosis eficaz generalmente se encontrará comprendida en el intervalo
de entre aproximadamente 0,001 y aproximadamente 1,0 mg/kg, más
preferentemente entre aproximadamente 0,01 y 1 mg/kg, todavía más
preferentemente entre aproximadamente 0,01 y 0,1 mg/kg.
Para la utilización no oral en el tratamiento de
la hipertensión humana adulta, resulta ventajoso administrar
polipéptido VEGF-E en la forma de una inyección de
entre aproximadamente 0,01 y 50 mg, preferentemente entre
aproximadamente 0,05 y 20 mg, más preferentemente entre
aproximadamente 1 y 20 mg por kg de peso corporal, 1 a 3 veces al
día mediante inyección intravenosa. Para la administración oral,
preferentemente se administra una molécula basada en el polipéptido
VEGF-E a una dosis de entre aproximadamente 5 mg y 1
g, preferentemente de entre aproximadamente 10 y 100 mg, por kg de
peso corporal, 1 a 3 veces al día. Debe apreciarse que la
contaminación por endotoxinas debe mantenerse a un nivel mínimo
seguro, por ejemplo menos de 0,5 ng/mg de proteína. Además, para la
administración en el ser humano, las formulaciones preferentemente
son estériles, pirógenas, seguras generalmente y puras según los
requisitos de la FDA Office and Biologics standards.
El régimen de dosificación de una composición
farmacéutica que contiene polipéptido VEGF-E que
debe utilizarse en la regeneración de tejidos será determinado por
el médico responsable considerando diversos factores que modifican
la acción de los polipéptidos, por ejemplo la cantidad de peso de
tejido que se desea que se forme, el sitio del daño, el estado del
tejido dañado, el tamaño de la herida, el tipo de tejido dañado
(por ejemplo hueso), la edad, sexo y dieta del paciente, la
severidad de cualquier infección, el tiempo de administración y
otros factores clínicos. La dosis puede varias con el tipo de matriz
utilizado en la reconstitución y con inclusión de otras proteínas
en la composición farmacéutica. Por ejemplo, la adición de otros
factores de crecimiento conocidos, tales como
IGF-I, a la composición final también puede afectar
a la dosis. El progreso puede monitorizarse mediante la evaluación
periódica del crecimiento y/o reparación del tejido/hueso, por
ejemplo rayos X, determinaciones histomorfométricas y marcaje con
tetraciclina.
La vía de administración del polipéptido
VEGF-E o antagonista o agonista se establece de
acuerdo con los procedimientos conocidos, por ejemplo mediante
inyección o infusión por vías intravenosa, intramuscular,
intracerebral, intraperitoneal, intracerebroespinal, subcutánea,
intraocular, intraarticular, intrasinovial, intratecal, oral,
tópica o por inhalación, o mediante sistemas de liberación sostenida
tal como se indica posteriormente. El polipéptido
VEGF-E o antagonistas del mismo también se
administran convenientemente mediante vías intratumoral,
peritumoral, intralesional o perilesional, ejerciendo efectos
terapéuticos locales, así como sistémicos. La vía intraperitoneal
se prevé que resulte particularmente útil, por ejemplo en el
tratamiento de los tumores ováricos.
Si se utiliza un péptido o molécula pequeña como
antagonista o agonista, preferentemente se administra por vía oral
o no oral en la forma de un líquido o de un sólido en mamíferos.
Entre los ejemplos de sales farmacológicamente
aceptables de moléculas que forman sales y que resultan útiles
posteriormente en la presente memoria se incluyen las sales de metal
alcalino (por ejemplo sal sódica, sal potásica), sales de metal
alcalino-térreo (por ejemplo sal cálcica, sal
magnésica), sales amónicas, sales de base orgánica (por ejemplo sal
de piridina, sal trietilamina), sales de ácido inorgánico (por
ejemplo hidrocloruro, sulfato, nitrato) y sales de ácido orgánico
(por ejemplo acetato, oxalato,
p-toluenosulfonato).
Para las composiciones de la presente invención
que resultan útiles para la regeneración de hueso, cartílago,
tendón o ligamento, el procedimiento terapéutico incluye administrar
la composición tópicamente, sistémicamente o localmente en forma de
un implante o dispositivo. Durante la administración, la composición
terapéutica para la utilización en una forma fisiológicamente
aceptable libre de pirógenos. Además, la composición deseablemente
puede encapsularse o inyectarse en una forma viscosa para la
administración en el sitio de lesión del hueso, cartílago o tejido.
La administración tópica puede resultar adecuada para la
cicatrización de heridas y la reparación de tejidos.
Preferentemente, para la formación de hueso y/o cartílago, la
composición incluye una matriz capaz de administrar la composición
que contiene proteína en el sitio de la lesión de hueso y/o
cartílago, proporcionando una estructura para el hueso y cartílago
en desarrollo y preferentemente capaz de ser reabsorbida en el
cuerpo. Este tipo de matrices puede formarse de materiales en la
actualidad utilizados para otras aplicaciones médicas
implantadas.
La elección de material de matriz se basa en la
bicompatibilidad, biodegradabilidad, propiedades mecánicas,
apariencia cosmética y propiedades de interfaz. La aplicación
particular de las composiciones definirá la formulación apropiada.
Las matrices potenciales para las composiciones pueden ser
biodegradables y químicamente definidas: sulfato de calcio, fosfato
tricálcico, hidroxiapatito, ácido poliláctico, ácido poliglicólico y
polianhídridos. Otros materiales potenciales son biodegradables y
se encuentran bien definidos biológicamente, por ejemplo hueso o
colágeno dérmico. Las matrices adicionales comprenden proteínas
puras o componentes de la matriz extracelular. Otras matrices
potenciales son no biodegradables y se encuentran químicamente
definidas, tales como hidroxiapatito sinterizado, biovidrio,
aluminatos u otras cerámicas. Las matrices pueden estar
comprendidas de combinaciones de cualquiera de los tipos de material
anteriormente indicados, tales como el ácido poliláctico e
hidroxiapatito o colágeno y fosfato tricálcico. Las biocerámicas
pueden alterarse en su composición, tal como en el
calcio-aluminato-fosfato y
procesarse para alterar el tamaño de poro, el tamaño de partícula,
la forma de partícula y la biodegradabilidad.
Una realización específica es un copolímero
50:50 (peso molar) de ácido láctico y ácido glicólico en la forma
de partículas porosas que presentan diámetros comprendidos entre 150
y 800 micrómetros. En algunas aplicaciones resulta útil utilizar un
agente secuestrador, tal como carboximetilcelulosa o coágulo
sanguíneo autólogo, para evitar que las composiciones de
polipéptido se disocien de la matriz.
Una familia adecuada de agentes secuestradores
son los materiales celulósicos, tales como las alquilcelulosas
(incluyendo las hidroxialquilcelulosas), incluyendo metilcelulosa,
etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa,
hidroxipropilmetilcelulosa y carboximetilcelulosa, siendo
preferentes las sales catiónicas de la carboximetilcelulosa (CMC).
Entre otros agentes secuestradores preferentes se incluyen ácido
hialurónico, alginato sódico, poli(etilenglicol), óxido de
polioxietileno, polímero carboxivinilo y alcohol polivinílico. La
cantidad de agente secuestrador útil en la presente invención es de
entre 0,5% y 20% en peso, preferentemente 1 a 10% en peso basado en
el peso total de la formulación, que representa la cantidad
necesaria para evitar la desorción del polipéptido (o su
antagonista) respecto a la matriz de polímero y para permitir la
manipulación correcta de la composición, aunque no en el grado que
evita que las células progenitoras infiltren la matriz,
proporcionando de esta manera al polipéptido (o a su antagonista)
la oportunidad de ayudar a la actividad osteogénica de las células
progenitoras.
Generalmente, en el caso de que el trastorno lo
permita, debe formularse y dosificarse el VEGF-E
para la administración específica de sitio. Ello resulta
conveniente en el caso de heridas y úlceras.
En el caso de que se aplique tópicamente el
VEGF-E se combina convenientemente con otros
ingredientes, tales como portadores y/o adyuvantes. No existen
limitaciones a la naturaleza de dichos otros ingredientes, excepto
en que deben ser farmacéuticamente aceptables y eficaces para su
administración pretendida, y no deben degradar la actividad de los
ingredientes activos de la composición. Entre los ejemplos de
vehículos adecuados se incluyen pomadas, cremas, geles o
suspensiones, con o sin colágeno purificado. Las composiciones
también pueden impregnarse en parches transdérmicos, esparadrapos y
vendas, preferentemente en forma líquido o semilíquida. Para
obtener una formulación de gel, el VEGF-E formulado
en una composición líquida puede mezclarse con una cantidad eficaz
de un polisacárido soluble en agua o polímero sintético, tal como
polietilenglicol, formando un gel de la viscosidad apropiada para
la aplicación tópica. El polisacárido que puede utilizarse incluye,
por ejemplo, derivados de celulosa, tales como derivados
eterificados de celulosa, incluyendo alquilcelulosas,
carboximetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa e hidroxipropil
celulosa; almidón y almidón fraccionado; ágar; ácido algínico y
alginatos; goma arábiga; pululano; agarosa; carragenano; dextranos;
dextrinas; fructanos; inulina; mananos; xilanos; arabinanos;
quitosanos; glucógenos; glucanos; y biopolímeros sintéticos, así
como gomas, tales como la goma xantano, la goma guar, la goma de
garrofín, la goma arábiga, la goma tragacanto y la goma karaya, y
derivados y mezclas de los mismos. El agente gelificante preferente
de la presente invención es una que sea inerte para los sistemas
biológicos, no tóxico, de preparación simple y no excesivamente
fluido o viscoso, y no debe desestabilizar el
VEGF-E que se mantiene en su
interior.
interior.
Preferentemente, el polisacárido es un derivado
eterificado de la celulosa, más preferentemente uno que se
encuentre bien definido, purificado y listado en la USP, por ejemplo
metilcelulosa y los derivados hidroxialquilcelulosa, tales como
hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa e
hidroxipropilmetilcelulosa. Más preferente en la presente invención
es la metilcelulosa.
El polietilenglicol útil para la gelificación
típicamente es una mezcla de polietilenglicoles de bajo y alto peso
molecular para obtener la viscosidad apropiada. Por ejemplo, una
mezcla de un polietilenglicol de peso molecular 400 a 6500 con uno
de peso molecular 1.500 resultaría eficaz para este fin en el caso
de encontrarse mezclado en la proporción correcta para obtener una
pasta.
La expresión "soluble en agua" tal como se
aplica a los polisacáridos y a los polietilenglicoles pretende
incluir las soluciones coloidales y dispersiones. En general, la
solubilidad de los derivados de la celulosa se encuentra
determinada por el grado de sustitución de grupos éter, y los
derivados estabilizantes útiles en la presente invención deben
presentar una cantidad suficiente de dichos grupos éter por unidad
de anhidroglucosa en la cadena de celulosa de manera que los
derivados sean solubles en agua. Un grado de sustitución de éter de
por lo menos 0,35 grupos éter por unidad de anhidroglucosa
generalmente resulta suficiente. Además, los derivados de celulosa
pueden encontrarse en la forma de sales de metal alcalino, por
ejemplo las sales de Li, Na, K o Cs.
Si se utiliza metilcelulosa en el gel,
preferentemente comprende aproximadamente 2% a 5%, más
preferentemente aproximadamente 3% del gen, y el
VEGF-E se encuentra presente en una cantidad de
entre aproximadamente 300 y 1.000 mg por ml de gel.
\vskip1.000000\baselineskip
La eficacia del polipéptido
VEGF-E o de un agonista o antagonista del mismo en
la prevención o el tratamiento del trastorno en cuestión puede
mejorarse administrando el agente activo en serie o en combinación
con otro agente que resulte eficaz para dichos fines, en la misma
composición o en composiciones separadas. Por lo tanto, se
encuentra comprendido dentro del alcance de la presente invención
combinar la terapia de VEGF-E con otras terapias
nuevas o convencionales (por ejemplo factores de crecimiento, tales
como VEGF, aFGF, bFGF, PDGF, IGF, NGF, esteroides anabólicos, EGF o
TGF-alfa) para incrementar la actividad de
cualquiera de los factores de crecimiento, incluyendo
VEGF-E, en la estimulación de la proliferación,
supervivencia, diferenciación y reparación celulares. No resulta
necesario que dichos fármacos de cotratamiento se incluyan per
se en las composiciones de la presente invención, aunque ello
resultaría conveniente en el caso de dichos fármacos sean
proteicos. Dichas mezclas se administran convenientemente de la
misma manera y para los mismos fines que el VEGF-E
utilizado
solo.
solo.
Para el tratamiento de la hipertrofia cardíaca,
la terapia de polipéptido VEGF-E puede combinarse
con la administración de inhibidores de factores conocidos de
hipertrofia de miocitos cardíacos, por ejemplo inhibidores de
agonistas \alpha-adrenérgicos, tales como
fenilefrina; inhibidores de la endotelina 1, tales como
BOSENTAN^{TM} y MOXONODIN^{TM}; inhibidores de
CT-1 (patente US nº 5.679.545); inhibidores de LIF;
inhibidores de la ACE; inhibidores de la
des-aspartato-angiotensina I
(patente US nº 5.773.415) e inhibidores de la angiotensina II.
Para el tratamiento de la hipertrofia cardíaca
asociada a la hipertensión, puede administrarse polipéptido
VEGF-E en combinación con agentes bloqueadores del
receptor \beta-adrenérgico, por ejemplo
propanolol, timolol, tertalolol, carteolol, nadolol, betaxolol,
penbutolol, acetobutolol, atenolol, metoprolol o carvedilol;
inhibidores de la ACE, por ejemplo quinapril, captopril, enalapril,
ramipril, benazepril, fosinopril o lisinopril; diuréticos, por
ejemplo clorotiazida, hidroclorotiazida, hidroflumetazida,
metilclotiazida, benztiazida, diclorfenamida, acetazolamida o
indapamida; y/o bloqueantes de los canales de calcio, por ejemplo
diltiazem, nifedipina, verapamil o nicardipina. Las composiciones
farmacéuticas que comprenden los agentes terapéuticos identificados
en la presente invención por sus VEGF-Es genéricos
se encuentran disponibles comercialmente y deben administrarse
siguiendo las instrucciones del fabricante respecto a la dosis,
administración, efectos adversos, contraindicaciones, etc. (ver,
por ejemplo, Physicians' Desk Reference (Medical Economics Data
Production Co.; Montvale, N.J., 1995), 51a edición).
Son candidatos preferentes para la terapia de
combinación en el tratamiento de la cardiomiopatía hipertrófica,
los fármacos bloqueantes \beta-adrenérgicos (por
ejemplo propanolol, timolol, tertalolol, carteolol, nadolol,
betaxolol, penbutolol, acetobutolol, atenolol, metoproolol o
carvedilol), verapamil, difedipina o diltiazem. El tratamiento de
la hipertrofia asociada a presión sanguínea elevada puede requerir
la utilización de terapia farmacológica antihipertensiva utilizando
bloqueantes del canal del calcio, por ejemplo diltiazem, nifedipina,
verapamil o nicardipina; agentes bloqueantes
\beta-adrenérgicos; diuréticos, por ejemplo
clorotiazida, hidroclorotiazida, hidroflumetazida, metilclotiazida,
benztiazida, diclorfenamida, acetazolamida o indapamida; y/o
inhibidores de la ACE, por ejemplo quinapril, captopril, enalapril,
ramipril, benazepril, fosinopril o lisinopril.
Para otras indicaciones, los polipéptidos
VEGF-E o los antagonistas de los mismos pueden
combinarse con otros agentes beneficiosos para el tratamiento del
defecto del hueso y/o cartílago, herida o tejido en cuestión. Entre
estos agentes se incluyen diversos factores de crecimiento, tales
como EGF, PDGF, TGF-\alpha, IGF, FGF y CTGF.
Además, los polipéptidos VEGF-E
o los antagonistas de los mismos utilizados para tratar el cáncer
pueden combinarse con agentes citotóxicos, quimioterapéuticos o
inhibidores del crecimiento, tal como se ha identificado
anteriormente. Además, para el tratamiento del cáncer, el
polipéptido VEGF-E o antagonista del mismo se
administra convenientemente en serie o en combinación con
tratamientos radiológicos, implicando la irradiación o la
administración de sustancias radioactivas.
Las cantidades eficaces de los agentes
terapéuticos administrados en combinación con polipéptido
VEGF-E o antagonista del mismo se dejan a
discreción del médico o del veterinario. La administración y ajuste
de las dosis se realiza a fin de conseguir el máximo control de las
condiciones bajo tratamiento. Por ejemplo, para tratar la
hipertensión, estas cantidades idealmente tienen en cuenta la
utilización de diuréticos o de digitalis, y condiciones tales como
la hipertensión o la hipotensión, la insuficiencia renal, etc. La
dosis además dependerá de factores tales como el tipo de agente
terapéutico que debe utilizarse y del paciente específico bajo
tratamiento. Típicamente la cantidad utilizada será la misma dosis
que la utilizada si el agente terapéutico dado se administra sin
polipéptido VEGF-E. Una proporción molar útil de
VEGF-E a factores de crecimiento secundarios
típicamente es 1:0,1 a 10, resultando preferentes las cantidades
aproximadamente equimolares.
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Un producto manufacturado, tal como un kit que
contiene polipéptido VEGF-E o antagonistas del mismo
útil para el diagnóstico o el tratamiento de los trastornos
indicados anteriormente, comprenden por lo menos un recipiente y un
marcaje. Entre los recipientes adecuados se incluyen, por ejemplo,
botellas, viales, jeringas y probetas de ensayo. Los recipientes
pueden formarse a partir de una diversidad de materiales, tales como
vidrio o plástico. El recipiente contiene una composición que
resulta eficaz para diagnosticar o tratar la condición y puede
presentar una abertura de acceso estéril (por ejemplo el recipiente
puede ser una bolsa de solución intravenosa o un vial que presente
un tapón perforable con una aguja de inyección hipodérmica). El
agente activo en la composición es el polipéptido
VEGF-E o un agonista o antagonista del mismo. La
etiqueta sobre el recipiente o asociada al mismo indica que la
composición se utiliza para diagnosticar o tratar la condición de
elección. El producto manufacturado puede comprender además un
segundo recipiente que comprende un tampón farmacéuticamente
aceptable, tal como solución salina tamponada con fosfato, solución
de Ringer y solución de dextrosa. Además, puede incluir otros
materiales deseables desde un punto de vista comercial y del
usuario, incluyendo otros tampones, diluyentes, filtros, agujas,
jeringas e impresos en el paquete con instrucciones de utilización.
El producto manufacturado también puede comprender un segundo o
tercer recipiente con otro agente activo tal como se ha indicado
anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, la presente invención proporciona
anticuerpos anti-polipéptido VEGF-E.
Entre los anticuerpos ejemplares se incluyen anticuerpos
policlonales, monoclonales, humanizados, biespecíficos y
heteroconjugados.
\vskip1.000000\baselineskip
Los anticuerpos
anti-VEGF-E de la presente invención
pueden comprender anticuerpos policlonales. Los procedimientos de
preparación de anticuerpos policlonales son conocidos del experto en
la materia. Pueden cultivarse anticuerpos policlonales en un
mamífero, por ejemplo mediante una o más inyecciones de un agente
inmunizante y, si se desea, un adyuvante. Típicamente el agente
inmunizante y/o el adyuvante se inyectan en el mamífero mediante
múltiples inyecciones subcutáneas o intraperitoneales. El agente
inmunizante puede incluir el polipéptido VEGF-E o
una proteína de fusión del mismo. Puede resultar útil para conjugar
el agente inmunizante con una proteína que es conocido que es
inmunogénica en el mamífero que se inmuniza. Entre los ejemplos de
dichas proteínas inmunogénicas se incluyen, aunque sin limitarse a
ellas, la hemocianina de lapa americana, la albúmina sérica, la
tiroglobulina bovina, el inhibidor de tripsina de soja. Entre los
ejemplos de adyuvantes que pueden utilizarse se incluyen el
adyuvante completo de Freund y adyuvante MPL-TDM
(monofosforil-lípido A, dicorinomicolato de
trehalosa sintético). El protocolo de inmunización puede ser
seleccionado por un experto en la materia sin necesidad de
experimentación excesiva.
\vskip1.000000\baselineskip
Los anticuerpos
anti-VEGF-E pueden ser,
alternativamente, anticuerpos monoclonales. Los anticuerpos
monoclonales puede prepararse utilizando procedimientos de
hibridoma, tales como aquellos descritos por Kohler y Milstein,
Nature 256:495, 1975. En un procedimiento de hibridoma, un ratón,
hámster u otro animal huésped apropiado típicamente se inmuniza con
un agente inmunizante para inducir que los linfocitos produzcan o
sean capaces de producir anticuerpos que se unirán específicamente
al agente inmunizante. Alternativamente, los linfocitos pueden
inmunizarse in vitro.
El agente inmunizante típicamente incluye el
polipéptido VEGF-E o una proteína de fusión del
mismo. Generalmente, se utilizan linfocitos sanguíneos periféricos
("PBLs") si se desean células de origen humano, o se utilizan
células de bazo o células de nódulo linfático si se desean fuentes
de mamífero no humano. A continuación, los linfocitos se fusionan
con una línea celular inmortalizada utilizando un agente de fusión
adecuado, tal como polietilenglicol, para formar una célula de
hibridoma (Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice,
Academic Press, 1986, páginas 59 a 103). Las líneas celulares
inmortalizadas habitualmente son células de mamífero transformadas,
particularmente células de mieloma de origen roedor, bovino y
humano. Habitualmente, se utilizan líneas celulares de mieloma de
rata o de ratón. Las células de hibridoma pueden cultivarse en un
medio de cultivo adecuado que preferentemente contiene una o más
sustancias que inhiben el crecimiento o la supervivencia de las
células inmortalizadas no fusionadas. Por ejemplo, si las células
parentales carecen del enzima hipoxantina guanina
fosforibosil-transferasa (HGPRT o HPRT), el medio de
cultivo para los hibridomas típicamente incluirá hipoxantina,
aminopterina y timdina ("medio HAT"), evitando estas sustancias
el crecimiento de las células deficientes en
HGPRT.
HGPRT.
Las líneas celulares inmortalizadas preferentes
son aquéllas que se fusionan eficientemente, dan soporte a un
elevado nivel de expresión estable de anticuerpo por parte de las
células productoras de anticuerpo seleccionadas, y son sensibles a
un medio tal como el medio HAT. Son líneas celulares inmortalizadas
más preferentes las líneas de mieloma murino, que pueden obtenerse,
por ejemplo, del Salk Institute Cell Distribution Center, San
Diego, California y de la American Type Culture Collection,
Manassas, Virgina. Las líneas celulares de mieloma humano y de
heteromieloma ratón-humano también han sido
descritas para la producción de anticuerpos monoclonales humanos
(Kozbor, J. Immunol. 133:3001, 1984; Brodeur et al.,
Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, Marcel
Dekker Inc., New York, 1987, páginas 51 a 63).
El medio de cultivo en el que se cultivan las
células de hibridoma seguidamente puede someterse a ensayo para la
presencia de anticuerpos monoclonales dirigidos contra un
polipéptido VEGF-E. Preferentemente, la
especificidad de unión de los anticuerpos monoclonales producidos
por las células de hibridoma se determina mediante
inmunoprecipitación o mediante un ensayo de unión in vitro,
tal como el radioinmunoensayo (RIA) o el ensayo de inmunosorción
ligado a enzima (ELISA). Dichas técnicas y ensayos son conocidos de
la técnica. La afinidad de unión del anticuerpo monoclonal puede,
por ejemplo, determinarse mediante el análisis de Scatchard de
Munson y Pollard, Anal. Biochem. 107:220, 1980.
Tras identificar las células de hibridoma
deseadas, los clones pueden subclonarse mediante procedimientos de
dilución limitante y cultivarse mediante procedimientos estándares
(Goding, supra). Entre los medios de cultivo adecuados para
este fin se incluyen, por ejemplo, el medio de Eagle modificado por
Dulbecco y el medio RPMI-1640. Alternativamente,
las células de hibridoma pueden cultivarse in vivo en forma
de ascites en un mamífero.
Los anticuerpos secretados por los subclones
pueden aislarse o purificarse a partir del medio de cultivo o de
líquido ascites mediante procedimientos convencionales de
purificación de inmunoglobulinas tales como, por ejemplo, proteína
A-sefarosa, cromatografía en hidroxilapatito,
electroforesis en gel, diálisis o cromatografía de afinidad.
Los anticuerpos monoclonales también pueden
prepararse mediante procedimientos de ADN recombinante, tales como
aquellos descritos en la patente US nº 4.816.567. El ADN codificante
de los anticuerpos monoclonales de la invención puede aislarse y
secuenciarse fácilmente utilizando procedimientos convencionales
(por ejemplo mediante la utilización de sondas oligonucleótidas que
son capaces de unirse específicamente a genes codificantes de las
cadenas pesada y ligera de anticuerpos murinos). Las células de
hibridoma de la invención sirven como fuente preferente de dicho
AND. Tras el aislamiento, el ADN puede introducirse en vectores de
expresión, que después se transfectan en las células huésped, tales
como células COS de simio, células de ovario de hámster chino (CHO)
o células de mieloma que de otra manera no producirían proteína
inmunoglobulina, con el fin de obtener la síntesis de anticuerpos
monoclonales en las células huésped recombinantes. El ADN también
puede modificarse, por ejemplo mediante la sustitución de las
secuencias codificantes de los dominios constantes de cadena ligera
y pesada humanas en el sitio de las secuencias murinas homólogas
(patente US nº 4.816.567) o mediante la unión covalente a la
secuencia codificante de inmunoglobulina de la totalidad o de parte
de la secuencia codificante de un polipéptido no inmunoglobulina.
Este polipéptido no inmunoglobulina puede sustituirse por los
dominios constantes de un anticuerpo de la invención, o puede
sustituirse por los dominios variables de un sitio de unión a
antígeno de un anticuerpo de la invención para crear un anticuerpo
bivalente quimérico.
Los anticuerpos pueden ser anticuerpos
monovalentes. Los procedimientos para preparar anticuerpos
monovalentes son bien conocidos de la técnica. Por ejemplo, un
procedimiento implica la expresión recombinante de la cadena ligera
y cadena pesada modificada de inmunoglobulina. La cadena pesada se
trunca generalmente en cualquier punto en la región Fc, de manera
que se evita el entrecruzamiento de la cadena pesada.
Alternativamente, los residuos cisteína relevantes se sustituyen
con otro residuo aminoácido o se delecionan de manera que se evita
el entrecruzamiento.
Los procedimientos in vitro también
resultan adecuados para preparar anticuerpos monovalentes. La
digestión de anticuerpos para producir fragmentos de los mismos,
particularmente fragmentos Fab, puede conseguirse utilizando
técnicas rutinarias conocidas de la técnica.
\vskip1.000000\baselineskip
Los anticuerpos
anti-VEGF-E de la invención pueden
comprender además anticuerpos humanizados o anticuerpos humanos.
Las formas humanizadas de los anticuerpos no humanos (pro ejemplo
murinos) son inmunoglobulinas quiméricas, cadenas de
inmunoglobulina o fragmentos de los mismos (tales como Fv, Fab,
Fab', F(ab')_{2} u otras subsecuencias ligantes de
antígeno de los anticuerpos) que contienen un mínimo de secuencias
derivadas de la inmunoglobulina no humana. Entre los anticuerpos
humanizados se incluyen inmunoglobulinas humanas (anticuerpo
receptor) en los que los residuos de una región determinante de
complementariedad (CDR) del receptor se sustituyen por residuos de
una CDR de una especie no humana (anticuerpo donante), tal como
ratón, rata o conejo que presente la especificidad, afinidad y
capacidad deseadas. En algunos casos, los residuos del marco Fv de
la inmunoglobulina humana se sustituyen por residuos no humanos
correspondientes. Los anticuerpos humanizados también pueden
comprender residuos que no se encuentran ni en el anticuerpo
receptor ni en la CDR ni secuencias de marco importadas. En
general, el anticuerpo humanizado comprenderá sustancialmente la
totalidad de por lo menos un dominio variable, y típicamente dos,
en los que la totalidad, o sustancialmente la totalidad, de las
regiones CDR corresponden a aquéllas de una inmunoglobulina no
humana, y la totalidad o sustancialmente la totalidad de las
regiones FR son aquéllas de una secuencia de consenso de
inmunoglobulina humana. El anticuerpo humanizado óptimamente
también comprenderá por lo menos una parte de una región constante
de inmunoglobulina (Fc), típicamente la de una inmunoglobulina
humana (Jones et al., Nature 321:522-525,
1986; Riechmann et al., Nature 332:323-329,
1988; y Presta, Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596,
1992).
Los procedimientos para humanizar anticuerpos no
humanos son bien conocidos de la técnica. Generalmente un
anticuerpo humanizado presenta uno o más residuos aminoácidos
introducidos en el mismo procedentes de una fuente que es no
humana. Estos residuos aminoácidos no humanos con frecuencia se
denominan residuos "de importación", que típicamente se
obtienen de un dominio variable "de importación". La
humanización puede llevarse a cabo esencialmente siguiendo el
procedimiento de Winter y colaboradores (Jones et al., Nature
321:522-525, 1986; Riechmann et al., Nature
332:323-327, 1988; Verhoeyen et al., Science
239:1534-1536, 1988) mediante la sustitución de
CDRs de roedor o secuencias de CDR para las secuencias
correspondientes de un anticuerpo humano. Por consiguiente, dichos
anticuerpos "humanizados" son anticuerpos quiméricos (patente
US nº 4.816.567), en los que sustancialmente menos de un dominio
variable humano intacto ha sido sustituido por la secuencia
correspondiente de una especie no humana. En la práctica, los
anticuerpos humanizados son típicamente anticuerpos humanos en los
que se han sustituido algunos residuos de CDR y posiblemente algunos
residuos de FR por residuos de sitios análogos en anticuerpos de
roedor.
También pueden producirse anticuerpos humanos
utilizando diversas técnicas conocidas de la técnica, incluyendo
las bibliotecas de expresión fágica (Hoogenboom y Winter, J. Mol.
Biol. 227:381, 1991; Maks et al., J. Mol. Biol. 222:581,
1991). Las técnicas de Cole et al. y de Boerner et al.
también se encuentran disponibles para la preparación de
anticuerpos monoclonales humanos (Cole et al., Monoclonal
Antibodies and Cancer Therapy; Alan R. Liss, página 77, 1985; y
Boerner et al., J. Immunol.
147(1):86-95, 1991).
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Los anticuerpos biespecíficos son anticuerpos
monoclonales, preferentemente humanos o humanizados, que presentan
especificidades de unión para por lo menos dos antígenos diferentes.
En el presente caso, una de las especificidades de unión es para un
polipéptido VEGF-E, siendo la otra para cualquier
otro antígeno, y preferentemente para una proteína o receptor o
subunidad de receptor de superficie celular.
Los procedimientos para preparar anticuerpos
biespecíficos son conocidos de la técnica. Tradicionalmente, la
producción recombinante de anticuerpos biespecíficos se basa en la
coexpresión de dos parejas de cadena pesada/cadena ligera de
inmunoglobulina, en las que las dos cadenas pesadas presentan
diferentes especificidades (Milstein y Cuello, Nature
305:537-539, 1983). Debido a la selección aleatoria
de cadenas pesada y ligera de inmunoglobulina, estos hibridomas
(cuadromas) producen una mezcla potencial de diez moléculas de
anticuerpo diferentes, de entre las que únicamente una presenta la
estructura biespecífica correcta. La purificación de la molécula
correcta habitualmente se consigue mediante etapas de cromatografía
de afinidad. Se dan a conocer procedimientos similares en la
patente WO nº 93/08829, publicada el 13 de mayo de 1993, y en
Traunecker et al., EMBO J. 10:3655-3659,
1991.
Los dominios variables de anticuerpo con las
especificidades de unión deseadas (sitios de combinación
anticuerpo-antígeno) pueden fusionarse con
secuencias de dominio constante de inmunoglobulina. La fusión
preferentemente es con un dominio constante de cadena pesada de
inmunoglobulina, comprendiendo por lo menos parte de las regiones
CH2 y CH3 de bisagra. Resulta preferente disponer de una primera
región constante de cadena pesada (CH1) que contiene el sitio
necesario para la unión de la cadena ligera presente en por lo menos
una de las fusiones. Los ADN codificantes de las fusiones de cadena
pesada de inmunoglobulina y, si se desea, la cadena ligera de
inmunoglobulina, se insertan en vectores de expresión separados, y
se cotransfectan en un organismo huésped adecuado. Para más
detalles de la generación de anticuerpos biespecíficos ver, por
ejemplo, Suresh et al., Methods in Enzymology 121:210,
1986.
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Los anticuerpos heteroconjugados también se
encuentran comprendidos dentro del alcance de la presente
invención. Los anticuerpos heteroconjugados están compuestos de dos
anticuerpos unidos covalentemente. Esto anticuerpos han sido
propuestos, por ejemplo, para dirigir células del sistema
inmunológico a células no deseadas (patente US nº 4.676.980) y para
el tratamiento de la infección por VIH (patente WO nº 91/00360;
patente WO nº 92/200373; patente EP nº 03089). Se contempla que los
anticuerpos puedan prepararse in vitro utilizando
procedimientos conocidos de la química sintética de proteínas,
incluyendo aquellos que implican agentes de entrecruzamiento. Por
ejemplo, pueden construirse inmunotoxinas utilizando una reacción de
intercambio de disulfuros o mediante la formación de un enlace
tioéter. Entre los ejemplos de reactivos adecuados para este fin se
incluyen iminotiolato y
metil-4-mercaptobutirimidato y
aquellos dados a conocer, por ejemplo, en la patente US nº
4.676.980.
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Puede resultar deseable modificar el anticuerpo
de la invención con respecto a la función efectora, de manera que
se incremente, por ejemplo, la eficacia del anticuerpo en el
tratamiento del cáncer. Por ejemplo, puede introducirse uno o más
residuos cisteína en la región Fc, permitiendo de esta manera la
formación de enlaces disulfuro entre cadenas en esta región. El
anticuerpo homodimérico generado de esta manera puede presentar una
capacidad de internalización mejorada y/o eliminación celular
mediada por el complemento y citotoxicidad celular dependiente de
anticuerpo (ADCC) incrementadas (ver Caron et al., J. Exp.
Med. 176:1191-1195, 1992; y Shopes, J. Immunol.
48:2918-2922, 1992). Los anticuerpos homodiméricos
con actividad antitumoral incrementada también pueden prepararse
utilizando entrecruzadores heterobifuncionales, tal como se describe
en Wolff et al., Cancer Research
53:2560-2565, 1993. Alternativamente, puede
manipularse un anticuerpo que presenta regiones Fc duales y puede
presentar de esta manera capacidades de lisis del complemento y de
ADCC incrementadas (ver Stevenson et al., AntiCancer Drug
Design 3:219-230, 1989).
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Asimismo, la invención se refiere a
inmunoconjugados que comprenden un anticuerpo conjugado con un
agente citotóxico, tal como un agente quimioterapéutico, toxina (por
ejemplo una toxina enzimáticamente activa de origen bacteriano,
fúngico, vegetal o animal, o fragmentos de la misma) o un isótopo
radioactivo (es decir, un radioconjugado). Los agentes
quimioterapéuticos útiles para la generación de dichos
inmunoconjugados han sido descritos anteriormente en la presente
memoria. Entre las toxinas enzimáticamente activas y fragmentos de
las mismas que pueden utilizarse se incluyen la cadena A diftérica,
fragmentos activos no ligantes de la toxina diftérica, la cadena A
de la exotoxina (de Pseudomonas aeruginosa), cadena A de la
ricina, cadena A de la abrina, cadena A de la modeccina,
alfa-sarcina, proteínas de Aleurites fordii,
proteínas diantina, proteínas de Phytolaca americana (PAPI,
PAPII y PAP-S), inhibidor de Momordica
charantia, curcina, crotina, inhibidor de Saponaria
officinalis, gelonina, mitogelina, restrictocina, fenomicina,
enomicina y los tricotecenos. Se encuentra disponible una
diversidad de radionucleidos para la producción de anticuerpos
radioconjugados. Entre los ejemplos se incluyen ^{212}Bi,
^{131}I, ^{131}In, ^{90}Y y ^{186}Re.
Los conjugados de anticuerpo y agente citotóxico
se preparan utilizando una diversidad de agentes acoplantes de
proteína bifuncional, tales como propionato de
N-succinimidil-3-(2-piridilditiol)
(SPDP), iminotiolano (IT), derivados bifuncionales de imidoésteres
(tales como HCl de adipimidato de dimetilo), ésteres activos (tales
como suberato de disuccinimidilo), aldehídos (tales como
glutaraldehído), compuestos bis-azido (tales como
bis(p-azidobenzoil)hexanodiamina),
derivados bis-diazonio (tales como
bis(p-diazo-niumbenzoil)-etilendiamina),
diisocianatos (tales como
toluén-2,6-diisocianato) y
compuestos de flúor bis-activos (tales como
1,5-difluoro-2,4-nitrobenceno).
Por ejemplo, puede prepararse una inmunotoxina ricina tal como
describen Vitetta et al., Science 238:1098, 1987. El ácido
1-isotiocianatobencil-3-metildietilén-triaminopentaacético
marcado con carbono-14 (MX-DTPA) es
un agente quelante ejemplar para la conjugación de radionucleótido
con el anticuerpo (ver la patente WO nº 94/11026).
En otra realización, el anticuerpo puede
conjugarse con un "receptor" (tal como estreptavidina) para la
utilización en el predireccionamiento tumoral, en el que el
conjugado de anticuerpo-receptor se administra en
el paciente, seguido de la eliminación de la circulación de
conjugado no unido utilizando un agente eliminador y después
administración de un "ligando" (por ejemplo avidina) que se
conjuga con un agente citotóxico (por ejemplo un
radionucleótido).
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Los anticuerpos dados a conocer en la presente
invención también pueden formularse en forma de inmunoliposomas.
Los liposomas que contienen el anticuerpo se preparan mediante
procedimientos conocidos de la técnica, tales como los descritos en
Epstein et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:3688, 1985;
Hwang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4030, 1980; y
las patentes US nº 4.485.045 y nº 4.544.545. Los liposomas con
tiempo de circulación mejorado se dan a conocer en la patente US nº
5.013.556.
Pueden generarse liposomas particularmente
útiles mediante el procedimiento de evaporación en fase reversa con
una composición de lípidos que comprende fosfatidilcolina,
colesterol y fosfatidiletanolamina derivatizada con PEG
(PEG-PE). Los liposomas se extrusionan a través de
filtros de tamaño de poro definido, rindiendo liposomas con el
diámetro deseado. Los fragmentos Fab' del anticuerpo de la presente
invención pueden conjugarse con los liposomas tal como describen
Martin et al., J. Biol. Chem. 257:286-288,
1982, mediante una reacción de intercambio de disulfuros. Un agente
quimioterapéutico (tal como doxorubicina) se encuentra
opcionalmente contenido dentro de los liposomas (ver Gabizon et
al., J. National Cancer Inst. 81(19):1484, 1989.
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Los anticuerpos
anti-VEGF-E de la presente invención
presentan diversas utilidades. Por ejemplo, los anticuerpos
anti-VEGF-E pueden utilizarse en
ensayos diagnósticos para los polipéptidos VEGF-E,
por ejemplo detectando la expresión en células específicas, tejidos
o suero. Pueden utilizarse diversas técnicas de ensayo diagnóstico
conocidas de la técnica, tales como los ensayos de unión
competitiva, ensayos sándwich directos o indirectos y ensayos de
inmunoprecipitación llevados a cabo en fases heterogéneas u
homogéneas (Zola, Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques,
CRC Press, Inc., 1987, páginas 147 a 158). Los anticuerpos
utilizados en los ensayos diagnósticos pueden marcarse con un grupo
detectable. El grupo detectable debe ser capaz de producir, directa
o indirectamente, una señal detectable. Por ejemplo, el grupo
detectable puede ser un radioisótopo, tal como ^{3}H, ^{14}C,
^{32}P, ^{35}S o ^{125}I, un compuesto fluorescente o
quimioluminiscente, tal como isotiocianato de fluoresceína,
rodamina o luciferina, o un enzima, tal como fosfatasa alcalina,
beta-galactosidasa o peroxidasa de rábano picante.
Puede utilizarse cualquier procedimiento conocido de la técnica para
conjugar el anticuerpo con el grupo detectable, incluyendo aquellos
procedimientos descritos por Hunter et al., Nature 144:945,
1962; David et al., Biochemistry 13:1014, 1974; Pain et
al., J. Immunol. Meth. 40:219, 1981; y Nygren, J. Histochem.
and Cytochem. 30:407,
1982.
1982.
Los anticuerpos
anti-VEGF-E también resultan útiles
para la purificación por afinidad de los polipéptidos
VEGF-E a partir del cultivo celular recombinante o
de fuentes naturales. En este procedimiento, los anticuerpos contra
un polipéptido VEGF-E se inmovilizan sobre un
soporte adecuado, tal como resina Sephadex TM o papel de filtro
utilizando procedimientos bien conocidos de la técnica. El
anticuerpo inmovilizado seguidamente se pone en contacto con una
muestra que contiene el polipéptido VEGF-E que debe
purificarse, y después el soporte se lava con un solvente adecuado
que separará sustancialmente la totalidad de la muestra excepto el
polipéptido VEGF-E, que se encuentra unido al
anticuerpo inmovilizado. Finalmente, el soporte se lava con otro
solvente adecuado que liberará el polipéptido VEGF-E
del anticuerpo.
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Pueden administrarse anticuerpos que se unen
específicamente a un polipéptido VEGF-E identificado
en la presente invención, así como otras moléculas identificadas
por los ensayos de cribado dados a conocer anteriormente en la
presente memoria, para el tratamiento de diversos trastornos tal
como se ha indicado anteriormente y se indica posteriormente, en la
forma de composiciones farmacéuticas.
En el caso de que el polipéptido
VEGF-E sea intracelular y se utilicen anticuerpos
completos como inhibidores, resultan preferentes los anticuerpos
internalizantes. Sin embargo, también pueden utilizarse
lipofecciones o liposomas para introducir el anticuerpo, o un
fragmento de anticuerpo, en las células. En el caso de que se
utilicen fragmentos de anticuerpos, resulta preferente el fragmento
inhibidor más pequeño que se una específicamente al dominio de
unión de la proteína diana. Por ejemplo, basándose en las secuencias
de las regiones variables de un anticuerpo, pueden diseñarse
moléculas de péptidos que conservan la capacidad de ligar la
secuencia de la proteína diana. Estos péptidos pueden sintetizarse
químicamente y/o producirse mediante tecnología de ADN recombinante
(ver, por ejemplo, Marasco et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
90:7889-7893, 1993). La formulación de la presente
invención también puede contener más de un compuesto activo según
resulte necesario para la indicación particular bajo tratamiento,
preferentemente aquellos con actividades complementarias que no se
afecten negativamente entre sí. Alternativamente, o adicionalmente,
la composición puede comprender un agente que incremente su
función, tal como, por ejemplo, un agente citotóxico, citoquina,
agente quimioterapéutico o agente inhibidor del crecimiento. Dichas
moléculas se encuentran convenientemente presentes en combinación
en cantidades que resultan eficaces para el fin
pretendido.
pretendido.
Los ingredientes activos también pueden
atraparse en microcápsulas preparadas, por ejemplo, mediante
técnicas de coacervación o mediante polimerización interfacial, por
ejemplo hidroximetilcelulosa o microcápsulas de gelatina y
microcápsulas de poli-(metilmetacrilato), respectivamente, en
sistemas coloidales de administración de fármaco (por ejemplo
liposomas, microesferas de albúmina, microemulsiones, nanopartículas
y nanocápsula) o en macroemulsiones. Dichas técnicas se dan a
conocer en Pharmaceutical Sciences, supra, de Remington.
Las formulaciones que deben utilizarse para la
administración in vivo deben ser estériles. Ello se consigue
fácilmente mediante filtración a través de membranas de filtración
estéril.
Pueden prepararse preparaciones de liberación
sostenida. Entre los ejemplos adecuados de preparaciones de
liberación sostenida se incluyen matrices semipermeables de
polímeros hidrofóbicos sólidos que contienen el anticuerpo,
matrices que se encuentran en la forma de productos conformados, por
ejemplo películas o microcápsulas. Entre los ejemplos de matrices
de liberación sostenida se incluyen poliésteres, hidrogeles (por
ejemplo poli(2-hidroxietilmetacrilato) o
alcohol polivinílico, poliláctidos (patente US nº 3.773.919),
copolímeros de ácido L-glutámico y
\gamma-etil-L-glutamato,
copolímero no degradable de etileno-acetato de
vinilo, copolímero degradable de ácido láctico-ácido glicólico, tal
como LUPRON DEPOT^{TM} (microesferas inyectables compuestas de
copolímero de ácido láctico-ácido glicólico y acetato de
leuprólido) y ácido
poli-D-(-)-3-hidroxibutírico.
Aunque polímeros tales como etileno-acetato de
vinilo y ácido láctico-ácido glicólico liberan moléculas durante más
de 100 días, determinados hidrogeles liberan proteínas durante
periodos de tiempo más cortos. Cuando los anticuerpos encapsulados
permanecen en el cuerpo durante un tiempo prolongado, pueden
desnaturalizarse o agregarse como resultado de la exposición a
humedad a 37ºC, resultando en una pérdida de actividad biológico y
posiblemente en cambios de inmunogenicidad. Pueden diseñarse
estrategias racionales para la estabilización dependiendo del
mecanismo implicado. Por ejemplo, si el mecanismo de agregación se
descubre que es la formación intermolecular de enlaces
S-S mediante intercambio de
tio-disulfuros, la estabilización puede conseguirse
mediante la modificación de residuos sulfhidrilo, la liofilización
a partir de soluciones ácidas, el control del contenido de humedad,
la utilización de aditivos apropiados y el desarrollo de
composiciones específicas de matriz de polímero.
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Se contempla que los anticuerpos contra el
polipéptido VEGF-E se utilicen para tratar diversas
condiciones cardiovasculares, endoteliales y angiogénicas tal como
se ha indicado anteriormente.
Los anticuerpos se administran en un mamífero,
preferentemente un ser humano, de acuerdo a procedimientos
conocidos, tales como la administración intravenosa en forma de bolo
o mediante infusión continua durante un periodo de tiempo, mediante
vías intramuscular, intraperitoneal, intracerebroespinal,
subcutánea, intraarticular, intrasinovial, intratecal, oral, tópica
o por inhalación. La administración intravenosa del anticuerpo
resulta preferente.
Pueden combinarse otros regímenes terapéuticos
con la administración de los anticuerpos de la invención tal como
se ha indicado anteriormente. Por ejemplo, si los anticuerpo son
para tratar el cáncer, el paciente que debe tratarse con dichos
anticuerpos también pueden recibir terapia de radiación.
Alternativamente, o adicionalmente, puede administrarse un agente
quimioterapéutico en el paciente. La preparación y programas de
dosificación para dichos agentes quimioterapéuticos puede realizarse
siguiendo las instrucciones del fabricante o tal como determine
empíricamente el médico experto. La preparación y programas de
dosificación para dicha quimioterapia también se describen en:
Chemotherapy Service, editor M.C. Perry (Williams & Wilkins:
Baltimore, MD, 1992). El agente quimioterapéutico puede preceder o
seguir a la administración del anticuerpo, o puede administrarse
simultáneamente con el mismo. El anticuerpo puede combinarse con un
compuesto antiestrógeno, tal como tamoxifeno o EVISTA^{TM}, o un
antiprogesterona, tal como onapristona (ver la patente EP nº 616812)
en dosis conocidas para dichas
moléculas.
moléculas.
En el caso de que los anticuerpos se utilicen
para tratar el cáncer, puede resultar deseable administrar
anticuerpos contra otros antígenos asociados a tumor, tales como
anticuerpos que se unen a uno o más de entre los receptores ErbB2,
EGFR, ErbB3, ErbB4 o VEGF. Entre ellos también se incluyen agentes
indicados anteriormente. Además, el anticuerpo se administra
convenientemente en serie o en combinación con tratamientos
radiológicos, implicando irradiación o la administración de
sustancias radioactivas. Alternativamente, o adicionalmente, pueden
coadministrarse en el paciente dos o más anticuerpos ligantes de dos
o más antígenos iguales o diferentes dados a conocer en la presente
invención. Ocasionalmente, también puede resultar beneficioso
administrar una o más citoquinas en el paciente. En una realización
preferente, los anticuerpos de la presente invención se
coadministran con un agente inhibidor del crecimiento. Por ejemplo,
el agente inhibidor del crecimiento puede administrarse en primer
lugar, seguido de un anticuerpo de la presente invención. Sin
embargo, la administración simultánea o la administración del
anticuerpo de la presente invención en primer lugar también se
encuentran contempladas. Las dosis adecuadas para el agente
inhibidor del crecimiento son aquéllas utilizadas en la actualidad
y pueden reducirse debido a la acción combinada (sinergia) del
agente inhibidor del crecimiento y el anticuerpo de la presente
invención.
En una realización, la vascularización de los
tumores se ataca en terapia de combinación. El anticuerpo
anti-polipéptido VEGF-E y otro
anticuerpo (por ejemplo anti-VEGF) se administran a
pacientes con tumor a dosis terapéuticamente eficaces según se
determina, por ejemplo, mediante la observación de la necrosis del
tumor o de sus focos metastásicos, en caso de existir alguno. Esta
terapia se continúa hasta que ya no se observa ningún efecto
beneficioso adicional con un agente auxiliar, tal como interferón
alfa, beta o gamma, anticuerpo anti-HER2,
heregulina, anticuerpo anti-heregulina, factor D,
interleuquina 1 (IL-1), interleuquina 2
(IL-2), factor estimulante de colonias de
granulocitos-macrófagos (GM-CSF) o
agentes que estimulan la coagulación microvascular en tumores,
tales como el anticuerpo anti-proteína C, el
anticuerpo anti-proteína S o la proteína ligante de
C4b (ver la patente WO nº 91/01753, publicada el 21 de febrero de
1991), o calor o radiación.
Debido a que la eficacia de los agentes
auxiliares es variable, resulta deseable comparar su impacto sobre
el tumor mediante cribado con matrices de manera convencional. La
administración de anticuerpo anti-polipéptido
VEGF-E y TNF se repite hasta conseguir el efecto
clínico deseado. Alternativamente, se administra anticuerpo
anti-polipéptido VEGF-E
conjuntamente con TNF y, opcionalmente, uno o más agentes
auxiliares. En los casos en los que se observan tumores sólidos en
las extremidades o en otras localizaciones susceptibles de
aislamiento de la circulación general, se administran en el tumor u
órgano aislado los agentes terapéuticos indicados en la presente
invención. En otras realizaciones, se administra en el paciente un
antagonista FGF o PDGF, tal como un anticuerpo neutralizador
anti-FGF o anti-PDGF, conjuntamente
con el anticuerpo anti-polipéptido
VEGF-E. El tratamiento con anticuerpos
anti-polipéptido VEGF-E
preferentemente puede suspenderse durante periodos de cicatrización
de heridas o de neovascularización deseable.
Para la prevención o el tratamiento de
trastornos cardiovasculares, endoteliales y angiogénicos, la dosis
de anticuerpo apropiada dependerá del tipo de trastorno que debe
tratarse, tal como se ha definido anteriormente, de la severidad y
curso de la enfermedad, de si el anticuerpo se administra con fines
preventivos o terapéuticos, de la terapia previa, del historial
clínico del paciente y de la respuesta al anticuerpo y del criterio
del médico responsable. El anticuerpo se administra
convenientemente en el paciente de una vez o a lo largo de una
serie de tratamientos.
Por ejemplo, dependiendo del tipo y severidad
del trastorno, una dosis candidata inicial para la administración
en el paciente es aproximadamente 1 \mug/kg a 50 mg/kg (por
ejemplo 0,1 a 20 mg/kg) de anticuerpo, por ejemplo en una o más
administraciones separadas, o mediante infusión continua. Una dosis
diaria o semanal típica puede encontrarse comprendida entre
aproximadamente 1 \mug/kg y 100 mg/kg o más, dependiendo de los
factores indicados anteriormente. Para las administraciones
repetidas a lo largo de varios días o más, dependiendo de la
condición, el tratamiento se repite o se prolonga hasta que se
produzca una supresión deseada de los síntomas del trastorno. Sin
embargo, pueden resultar útiles otros regímenes de dosificación. El
progreso de esta terapia se monitoriza fácilmente mediante técnicas
y ensayos convencionales, incluyendo, por ejemplo, la obtención de
imágenes radiográficas del tumor.
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También se proporciona un producto manufacturado
que contiene un recipiente con el anticuerpo y una etiqueta. Dichos
productos se han descrito anteriormente, en los que el agente activo
es un anticuerpo anti-VEGF-E.
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Si la indicación para la que se utilizan los
anticuerpos es el cáncer, aunque las proteínas de superficie
celular, tales como receptores de crecimiento sobreexpresados en
determinados tumores, son excelentes dianas para los fármacos
candidatos o para el tratamiento de tumor (por ejemplo de cáncer),
las mismas proteínas conjuntamente con los polipéptidos
VEGF-E encuentran un uso adicional en el diagnóstico
y el prognóstico de tumores. Por ejemplo, los anticuerpos dirigidos
contra los polipéptidos VEGF-E pueden utilizarse
como diagnósticos o prognósticos de
tumores.
tumores.
Por ejemplo, pueden utilizarse anticuerpos,
incluyendo fragmentos de anticuerpos, cualitativamente o
cuantitativamente para detectar la expresión de genes, incluyendo el
gen codificante del polipéptido VEGF-E. El
anticuerpo preferentemente se dota de un marcaje detectable, por
ejemplo fluorescente, y se monitoriza la unión mediante microscopía
óptica, citometría de flujo, fluorimetría u otras técnicas conocidas
de la técnica. Dichos ensayos de unión se llevan a cabo
esencialmente tal como se ha descrito anteriormente.
La detección in situ de la unión del
anticuerpo a los productos de gen marcador puede llevarse a cabo,
por ejemplo, mediante inmunofluorescencia o microscopía
inmunoelectrónica. Para este fin, se extrae un espécimen
histológico del paciente y se aplica al mismo un anticuerpo marcado,
preferentemente recubriendo una muestra biológica con el
anticuerpo. Este procedimiento también permite determinar la
distribución del producto de gen marcador en el tejido examinado.
Resultará evidente para los expertos en la materia que se
encuentran fácilmente disponibles para la detección in situ
una amplia diversidad de procedimientos histológicos.
Los ejemplos siguientes se ofrecen únicamente a
título ilustrativo, y no pretenden limitar el alcance de la
presente invención en modo alguno.
La totalidad de las referencias de patentes y de
la literatura citada en la presente especificación se incorporan en
la presente invención como referencia en su totalidad.
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Se utilizaron reactivos disponibles
comercialmente a los que se hace referencia en los ejemplos,
siguiendo las instrucciones del fabricante, a menos que se indique
lo contrario. La fuente de aquellas células identificadas en los
ejemplos siguientes, y en la totalidad de la especificación, por los
números de acceso ATCC es la American Type Culture Collection,
Manassas, Virginia.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se utilizaron sondas basadas en la etiqueta de
secuencia expresada (EST) identificada de la base de datos de
Incyte Pharmaceuticals debido a la homología con VEGF, para cribar
una biblioteca de ADNc derivada de la línea celular de glioma
humano G61. En particular, se utilizó "INC1302516" de Incyte
Clone para generar las cuatro sondas siguientes:
- (SEC ID nº 3) 5'-ACTTCTCAGTGTCCATAAGGG;
- (SEC ID nº 4) 5'-GAACTAAAGAGAACCGATACCATTTTCTGGCCAGGTTGTC;
- (SEC ID nº 5) 5'-CACCACAGCGTTTAACCAGG; y
- (SEC ID nº 6) 5'-ACAACAGGCACAGTTCCCAC.
Se identificaron y se caracterizaron nueve
posiciones. Tres clones contenían la región codificante completa y
eran de secuencia idéntica. También se identificaron clones
parciales a partir de una biblioteca pulmonar fetal y eran
idénticos a la secuencia derivada de glioma con la excepción de un
cambio de nucleótido, que no alteró el aminoácido codificado.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Para la expresión de proteínas de mamífero, se
clonó el marco de lectura abierta (ORF) completo en un vector de
expresión basado en CMV. Se insertaron una etiqueta epítopo (FLAG
TM, Kodak) y una etiqueta de histidinas (His8) entre el ORF y el
codón de parada. Se transfectaron
VEGF-E-His8 y
VEGF-E-FLAG en células 293 renales
embrionarias humanas mediante SuperFect^{TM} (Qiagen) y se
marcaron con un pulso durante 3 horas con
(35S)-metionina y
(^{35}C)-cisteína. Ambas proteínas etiquetadas con
epítopo comigran al someter a electroforesis en un gel de
poliacrilamida (Novex) en tampón para muestra de dodecil sulfato
sódico (SDS-PAGE) 20 microlitros de medio
condicionado libre de suero concentrado 15 veces. El plásmido de
expresión VEGF-E-IgG se construyó
mediante clonación del ORF frente a la secuencia de Fc humana
(IgG).
El plásmido
VEGF-E-IgG se cotransfectó con ADN
Baculogold Baculovirus^{TM} (Pharmingen) utilizando
Lipofectin^{TM} (GibcoBRL) en 10 5 células Sf9 cultivadas en medio TNM-FH Hink's^{TM} (JRH Biosciences) suplementado con 10% de suero fetal bovino. Las células se incubaron durante 5 días a 28ºC. Se recolectó el sobrenadante y posteriormente se utilizó para la primera amplificación vírica mediante infección de las células Sf9 a una multiplicidad de infección (MOI) aproximada de 10. Las células se incubaron durante 3 días, después se recolectaron los sobrenadantes y se determinó la expresión del plásmido recombinante mediante unión de 1 ml de sobrenadante a 30 \mul de perlas CL-4B de proteína A-Sepharose^{TM} (Pharmacia), seguido del posterior análisis SDS-PAGE. Se utilizó el sobrenadante de la primera amplificación para infectar un cultivo bajo centrifugación de 500 ml de células Sf9 cultivadas en medio ESF-921 (Expression Systems LLC) a una MOI aproximada de 0,1. Las células se trataron tal como anteriormente, excepto en que el sobrenadante recolectado se filtró a esterilidad. Se purificó proteína específica mediante unión a una columna de proteína A-sefarosa 4 Fast Flow^{TM} (Pharmacia).
Lipofectin^{TM} (GibcoBRL) en 10 5 células Sf9 cultivadas en medio TNM-FH Hink's^{TM} (JRH Biosciences) suplementado con 10% de suero fetal bovino. Las células se incubaron durante 5 días a 28ºC. Se recolectó el sobrenadante y posteriormente se utilizó para la primera amplificación vírica mediante infección de las células Sf9 a una multiplicidad de infección (MOI) aproximada de 10. Las células se incubaron durante 3 días, después se recolectaron los sobrenadantes y se determinó la expresión del plásmido recombinante mediante unión de 1 ml de sobrenadante a 30 \mul de perlas CL-4B de proteína A-Sepharose^{TM} (Pharmacia), seguido del posterior análisis SDS-PAGE. Se utilizó el sobrenadante de la primera amplificación para infectar un cultivo bajo centrifugación de 500 ml de células Sf9 cultivadas en medio ESF-921 (Expression Systems LLC) a una MOI aproximada de 0,1. Las células se trataron tal como anteriormente, excepto en que el sobrenadante recolectado se filtró a esterilidad. Se purificó proteína específica mediante unión a una columna de proteína A-sefarosa 4 Fast Flow^{TM} (Pharmacia).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se obtuvieron de Clontech (Palo Alto, CA)
transferencias de poli(A)+ARN humanos a partir de múltiples
tejidos adultos y fetales y de líneas celulares tumorales. Se llevó
a cabo la hibridación utilizando sondas marcadas con ^{32}P que
contenían la región codificante completa y se lavaron en 0,1 x SSC,
SDS al 0,1% a 63ºC.
El ARNm de VEGF-E era detectable
en pulmón, riñón, cerebro e hígado fetales y en corazón, placenta,
hígado, músculo esquelético, riñón y páncreas adultos. También se
encontró ARNm de VEGF-E en adenocarcinoma pulmonar
A549 y en líneas celulares de adenocarcinoma cervical HeLa.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
La hibridación in situ es una técnica
potente y versátil para la detección y localización de secuencias
de ácidos nucleicos en preparaciones de células o tejidos. Puede
resultar útil, por ejemplo, identificar sitios de expresión génica,
analizar la distribución en tejidos de la transcripción, identificar
y localizar la infección vírica, seguir los cambios de la síntesis
de ARNm específica, y ayudar en el mapado de cromosomas.
La hibridación in situ se llevó a cabo
según una versión optimizada del protocolo de Lu y Gillett, Cell
Vision 1:169-176, 1994, utilizando ribosondas
marcadas con ^{33}P generadas por PCR. Brevemente, se cortaron
secciones de tejidos humanos fijados en formalina e incluidos en
parafina, se desparafinaron, se desproteinizaron en proteinasa K
(20 g/ml) durante 15 minutos a 37ºC y se procesaron adicionalmente
para la hibridación in situ tal como describen Lu y Gillett,
supra. Se generó una ribosonda antisentido marcada con
(^{33}P)UTP a partir de un producto PCR de 980 pb
(utilizando los cebadores oligonucleótidos indicados
posteriormente) y se hibridaron a 55ºC durante la noche. Los
portaobjetos se sumergieron en emulsión de traza nuclear KODAK
NTB2^{TM} y se expusieron durante 4
semanas.
semanas.
\vskip1.000000\baselineskip
Se secaron en una centrífuga
speed-vacuum. A cada tubo que contenía
^{33}P-UTP seco, se añadieron los ingredientes
siguientes:
- 2,0 \mul de tampón de transcripción 5x.
- 1,0 \mul de DTT (100 mM).
- 2,0 \mul de mezcla de NTP (2,5 mM: 10 \mul de cada uno de GTP, CTP y ATP 10 mM + 10 \mul de H_{2}O).
- 1,0 \mul de UTP (50 \muM).
- 1,0 \mul de ARNsin.
- 1,0 \mul de molde de ADN (1 \mug).
- 1,0 \mul de H_{2}O.
- 1,0 \mul de ARN polimerasa (para productos de PCR, T3=AS, T7=S, habitualmente).
Los tubos se incubaron a 37ºC durante una hora.
Se añadió un total de 1,0 \mul de ADNasa RQ1, seguido de la
incubación a 37ºC durante 15 minutos. Se añadió un total de 90
\mul de TE (Tris 10 mM, pH 7,6/EDTA 1 mM, pH 8,0), y la mezcla se
pipeteó sobre papel DE81. La solución restante se cargó en una
unidad de ultrafiltración MICROCON-50^{TM}, y se
centrifugó utilizando el programa 10 (6 minutos). La unidad de
filtración se invirtió sobre un segundo tubo y se centrifugó
utilizando el programa 2 (3 minutos). Tras la centrifugación de
recuperación final, se añadió un total de 100 \mul de TE.
Después, se pipeteó 1 \mul del producto final sobre papel DE81 y
se contó en 6 ml de BIOFLUOR II^{TM}.
La sonda se corrió en un gel de TBE/urea. Se
añadió un total de 1 a 3 \mul de la sonda o 5 \mul de ARN Mrk
III a 3 \mul de tampón de carga. Tras el calentamiento en un
bloque de calor a 95ºC durante tres minutos, el gel se situó
inmediatamente sobre hielo. Los pocillos de gel se enjuagaron, y la
muestra se cargó y se corrió a 180-250 voltios
durante 45 minutos. El gel se envolvió en envoltorio de plástico
(marca SARAN^{TM}) y se expuso a película XAR con una pantalla
intensificadora en un congelador de -70ºC durante un periodo de
entre una hora y toda la noche.
\vskip1.000000\baselineskip
Los portaobjetos se extrajeron del congelador,
se situaron sobre bandejas de aluminio y se descongelaron a
temperatura ambiente durante 5 minutos. Las bandejas se introdujeron
en un incubador de 55ºC durante cinco minutos para reducir la
condensación. Los portaobjetos se fijaron durante 10 minutos en
paraformaldehído al 4% sobre hielo en la campana de humos y se
lavaron en 0,5 x SSC durante 5 minutos, a temperatura ambiente (25
ml de 20 x SSC + 975 ml s.c. de H_{2}O). Tras la desproteinización
en 0,5 \mug/ml de proteinasa K durante 10 minutos a 37ºC (12,5
\mul de solución madre de 10 mg/ml en 250 ml de tampón de ARNasa
libre de ARNasa precalentada), las secciones se lavaron en 0,5 x
SSC durante 10 minutos a temperatura ambiente. Las secciones se
deshidrataron en etanol al 70%, al 95% y al 100%, 2 minutos cada
vez.
\vskip1.000000\baselineskip
Los portaobjetos se desparafinaron, se situaron
en H_{2}O s.c. y se enjugaron dos veces en 2 x SSC a temperatura
ambiente durante 5 minutos cada vez. Las secciones se
desproteinizaron en 20 \mug/ml de proteinasa K (500 \mul de 10
mg/ml en 250 ml de tampón de ARNasa libre de ARNasa; 37ºC, 15
minutos) para el tejido embrionario humano, o 8 x proteinasa K (100
\mul en 250 ml de tampón de ARNasa, 37ºC, 30 minutos) para los
tejidos en formalina. El enjuague posterior en 0,5 x SSC y la
deshidratación se llevaron a cabo tal como se ha descrito
anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Los portaobjetos se dispusieron en una caja de
plástico revestida de tampón Box (4 x SSC, formamida al 50%). El
papel de filtro se encontraba saturado. El tejido se cubrió con 50
\mul de tampón de hibridación (3,75 g de dextrán sulfato + 6 ml
de H_{2}O s.c.), se agitó con vórtex y se calentó en un microondas
durante 2 minutos con el tapón aflojado. Tras enfriar sobre hielo,
se añadieron 18,75 ml de formamida, 3,75 ml de 20 x SSC y 9 ml s.c.
de H_{2}O, y el tejido se agitó bien con vórtex y se incubó a 42ºC
durante 1 a 4 horas.
\vskip1.000000\baselineskip
Se calentaron a 95ºC durante 3 minutos sonda de
1,0 x 106 cpm y 1,0 \mul de ARNt (solución madre de 50 mg/ml).
Los portaobjetos se enfriaron sobre hielo y se añadieron 48 \mul
de tampón de hibridación por portaobjetos. Tras agitar con vórtex,
se añadieron 50 \mul de mezcla de ^{33}P a 50 \mul de solución
de prehibridación sobre el portaobjetos. Los portaobjetos se
incubaron durante la noche a 55ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
El lavado se realizó durante 2x10 minutos con
2xSSC, EDTA a temperatura ambiente (400 ml de 20 x SSC + 16 ml de
EDTA 0,25 M, V_{f}=4L), seguido del tratamiento con ARNasa a 37ºC
durante 30 minutos (500 \mul de 10 mg/ml en 250 ml de tampón de
ARNasa = 20 \mug/ml). Los portaobjetos se lavaron 2x10 minutos con
2 x SSC, EDTA a temperatura ambiente. Las condiciones de lavado
astringente fueron las siguientes: 2 horas a 55ºC, 0,1 x SSC, EDTA
(20 ml de 20 x SSC + 16 ml de EDTA, V_{f}=4L).
\vskip1.000000\baselineskip
Se llevó a cabo análisis in situ en la
secuencia DNA29101 dada a conocer en la presente invención. Los
cebadores oligonucleótidos utilizados para preparar la ribosonda
para estos análisis fueron los siguientes:
- p1:
- 5'-GGA TTC TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGC GGC GGA ATC CAA CCT GAG TAG (SEC ID nº 7)
- p2:
- 5'-CTA TGA AAT TAA CCC TCA CTA AAG GGA GCG GCT ATC CTC CTG TGC TC (SEC ID nº 8)
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados de dicho análisis in situ
fueron los siguientes.
Para las extremidades inferiores fetales
humanas, se produjo expresión de VEGF-E en los
huesos de las extremidades inferiores en desarrollo en el borde del
anlage cartilaginoso (es decir, circundando el borde exterior), en
tendones en desarrollo, en músculo liso vascular y en células que
abrazan miocitos y miotubos de músculo esquelético en desarrollo.
También se observó expresión en la placa de crecimiento epifisial.
Se produjo expresión de VEGF-E en el nódulo
linfático fetal humano en el seno marginal de los nódulos linfáticos
en desarrollo. Se producía expresión en el timo fetal humano en la
región subcapsular del córtex tímico, posiblemente representando
las células epiteliales subcapsulares o los timocitos doble
negativos en proliferación que se encuentran en esta región. El
bazo fetal humano era negativo para la expresión.
Se observó expresión traqueal de
VEGF-E en músculo liso de tejido fetal humano. Se
producía expresión focal de VEGF-E en el cerebro
fetal humano (córtex cerebral), en neuronas corticales. La médula
espinal fetal humana era negativa. Se producía expresión de
VEGF-E en intestino delgado fetal humano en músculo
liso. Además, se producía expresión generalizada de
VEGF-E en tiroides fetal humano sobre el epitelio
del tiroides. La glándula adrenal fetal humana era negativa. Se
observó expresión hepática de VEGF-E en células de
la placa ductal fetal humana, así como expresión en el estómago
fetal humano en músculo liso mural y expresión en piel fetal humana
en la capa basal del epitelio escamoso. Además, se producía
expresión en placenta fetal humana de VEGF-E en
células intersticiales en microvilli trofoblásticos, y expresión en
cordón fetal humano en la pared de las arterias y
venas.
venas.
Al realizar ensayos en ovarios de ratas
superovuladas, la totalidad de las secciones, en ovarios de control
y superovulados, estos resultaron negativos con sondas tanto
antisentido como sentido. El mensaje no se expresaba en este modelo
o la sonda humana no reaccionaba cruzadamente con la rata.
Se observó expresión elevada de
VEGF-E en los sitios adicionales siguientes:
- ovario de chimpancé: células granulosas de folículos en maduración, se observó una señal de intensidad más baja sobre las células tecales.
- paratiroides de chimpancé: expresión elevada sobre las células principales.
- testículos fetales humanos: expresión moderada sobre células estromales circundantes de los túbulos en desarrollo.
- pulmón fetal humano: expresión elevada sobre condrocitos en el árbol bronquial en desarrollo, y expresión reducida sobre el epitelio bronquial en ramificación.
No se observó expresión específica en los
carcinomas de célula renales, gástricos y colónicos.
Entre los tejidos fetales examinados en el
estudio anterior (semanas E12-E16) se
incluyeron:
- placenta, cordón umbilical, hígado, riñón, adrenales, tiroides, pulmones, corazón, grandes vasos, esófago, estómago, intestino delgado, bazo, timo, páncreas, cerebro, ojo, médula espinal, pared corporal, pelvis y extremidad inferior.
Entre los tejidos adultos examinados en el
estudio anteriormente indicado se incluyeron:
- hígado, riñón, adrenal, miocardio, aorta, bazo, nódulo linfático, páncreas, pulmón, piel, córtex cerebral (rm), hipocampo (rm), cerebelo (rm), pene, ojo, vejiga, estómago, carcinoma gástrico, colon, carcinoma colónico y condrosarcoma, así como tejidos que presentan daño hepático inducido por acetominofeno, y cirrosis hepática.
En resumen, el patrón de expresión sugiere que
VEGF-E podría estar implicado en la diferenciación
y/o proliferación celular. Los patrones de expresión en el músculo
esquelético en desarrollo sugieren que la proteína podría estar
implicada en la diferenciación y/o proliferación de mioblastos.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Se sembraron en placa por duplicado a una
densidad de 75.000 células/ml en una placa de 96 pocillos, miocitos
procedentes de ventrículo cardíaco de rata Sprague Dawley Harlan
neonatal (23 días de gestación). Las células se trataron durante 48
horas con 2.000, 200, 20 ó 2 ng/ml de
VEGF-E-IgG. Se tiñeron los miocitos
con cristal violeta para visualizar la morfología y se puntuaron en
una escala de 3 a 7, siendo 3 no estimulados y 7,
hipertrofia
completa.
completa.
2.000 ng/l y 200 ng/l de VEGF-E
causaron hipertrofia, puntuados como 5.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Se cultivaron células C3HIOT1/2 de fibroblastos
embrionario de ratón en 50:50 medio F12 de Ham:DMEM bajo en glucosa
que contenía suero de feto bovino (FCS) al 10%. Las células se
sembraron en placa por duplicado en una placa de 24 pocillos a
densidades de 1.000, 2.000 y 4.000 células/pocillo. Tras 48 horas,
las células se pasaron a medio que contenía FCS al 2% y se
incubaron durante 72 horas con 200, 800 ó 2.000 ng/ml de
VEGF-E o sin adición de factor de crecimiento.
Se midió aproximadamente 1,5 veces más células
en presencia de 200 ng/ml de VEGF-E que en ausencia
del mismo, a las tres densidades celulares.
\newpage
Ejemplo
7
Se mantuvieron células endoteliales de vena
umbilical humana (HUVEC, Cell Systems) en medio completo (Cell
Systems) y se sembraron en placa por triplicado en medio libre de
suero (Basic Media de Cell Systems que contenía BSA al 0,1%) a una
densidad de 20.000 células/pocillo de una placa de 48 pocillos. Las
células se incubaron durante 5 días con 200 ó 400 ng/ml de
VEGF-E-IgG, 100 ng/ml de VEGF, 20
ng/ml de FGF básico o sin
adición.
adición.
La supervivencia fue 2 a 3 veces superior con
VEGF-E en comparación con la falta de adición de
factor de crecimiento. Se incluyeron VEGF y FGF básico como
controles positivos.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
El presente ensayo sigue el ensayo descrito en
Davis y Camarillo, Experimental Cell Research
224:39-51, 1996, o uno modificado respecto al mismo
de la manera siguiente:
- \quad
- \underline{Protocolo}: se mezclaron células HUVEC (número de pases inferior a 8 desde el primario) con colágeno de tipo I de cola de rata, concentración final de 2,6 mg/ml a una densidad de 6 x 10^{5} células/ml y se sembraron en placa a 50 \mul por pocillo en una placa de 96 pocillos. Se dejó que el gel se solidificase durante 1 hora a 37ºC.
después, se añadieron 50 \mul por
pocillo de medio de cultivo M199 suplementado con FBS al 1% y una
muestra de VEGF-E (a diluciones de 1%, 0,1% y
0,01%, respectivamente) conjuntamente con pigmento
6-FAM-FITC 1 \muM para teñir
vacuolas durante la formación de las mismas. Las células se
incubaron a 37ºC/5% de CO_{2} durante 48 horas, se fijaron con
3,7% de formalina a temperatura ambiente durante 10 horas, se
lavaron con PBS cinco veces, después se tiñeron con
Rh-faloidina a 4ºC durante la noche seguido de la
tinción nuclear con DAPI 4
\muM.
\vskip1.000000\baselineskip
Este ensayo identifica factores que facilitan la
supervivencia celular en una matriz 3-dimensional
en presencia de factores de crecimiento exógenos (VEGF, bFGF sin
PMA).
Un resultado positivo es igual o inferior a 1,0
= no hay apóptosis, 1 = menos de 20% de las células son
apoptóticas, 2 = menos de 50% de las células son apoptóticas, 3 =
más de 50% de las células son apoptóticas. Los estimuladores de la
apóptosis en este sistema se prevé que sean factores apoptóticos, y
se prevé que los inhibidores evitan o reduzcan la apóptosis.
\vskip1.000000\baselineskip
Este ensayo identifica factores que estimulan la
formación de vacuolas endoteliales y la formación de lumen en
presencia de bFGF VEGF-E (40 ng/ml).
Un resultado positivo es igual o superior a 2, 1
= vacuolas presentes en menos de 20% de las células, 2 = vacuolas
presentes en 20% a 50% de las células, 3 = las vacuolas se
encuentran presentes en más de 50% de las células. Este ensayo está
diseñado para identificar factores que están implicados en la
estimulación de la pinocitosis, bombeo reducido, permeabilidad y
formación de enlaces.
\vskip1.000000\baselineskip
El presente ensayo identifica factores que
estimulan la formación del tubo endotelial en una matriz
tridimensional. Este ensayo identifica factores que estimulan las
células endoteliales para diferenciarse en una estructura de tipo
tubo en una matriz tridimensional en presencia de factores de
crecimiento exógenos (VEGF, bFGF).
Un resultado positivo es igual o superior a 2. 1
= todas las células son redondas, 2 = las células son alargadas, 3
= las células forman tubos con algunas conexiones, 4 = las células
forman redes tubulares complejas. Este ensayo identificaría
factores implicados en la estimulación de la migración, quimiotaxis
o cambio de forma endotelial.
Se muestran los resultados en las figuras 3 a 5.
La fig. 3A muestra la formación de tubo HUVEC en el caso de que no
haya factores de crecimiento. La fig. 3B muestra el caso en que se
encuentran presentes VEGF/bFGF y PMA, la fig. 3C muestra el caso en
que se encuentra presentes VEGF y bFGF, la fig. 3D muestra el caso
en que se encuentran presentes VEGF y PMA, la fig. 3E muestra el
caso en que se encuentra presentes bFGF y PMA, la fig. 3F muestra
el caso en que se encuentra presente VEGF, la fig. 3G muestra el
caso en que se encuentra presente bFGF, y la fig. 3H muestra el
caso en que PMA se encuentra presente.
Las figs. 4A y 4B muestran, respectivamente, el
efecto sobre la formación de tubo HUVEC de
VEGF-E-IgG a una dilución de 1% y
de un control de tampón (HEPES 10 mM/NaCl 0,14 M/manitol al 4%, pH
6,8) a una dilución de 1%. Las figs. 5A y 5B muestran,
respectivamente, el efecto sobre la formación de tubo HUVEC de
VEGF-E-poli-His a
una dilución de 1% y del control de tampón utilizado para
VEGF-E-IgG a una dilución de 1%.
Los resultados muestran claramente formación de
tubo más compleja en las muestras con
VEGF-E-IgG y con
VEGF-E-poli-his que
en los controles con tampón.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
Se generaron ratones transgénicos mediante
microinyección de embriones de ratón C57B1/6/SJL F2 (DNAX) con un
vector adecuado para dicha microinyección que contenía el ADNc
codificante de VEGF-E bajo el control de un
promotor de queratina (Xie et al., Nature
391:90-92, 1998) que controla la expresión en la
piel.
Los cachorros transgénicos se encontraban
arrugados y brillantes al nacer y se retrasó la aparición de pelo.
Los ratones habían perdido su fenotipo alcanzadas las 2 semanas de
edad. No se observaron cambios histopáticos detectables.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
Se generaron antisueros policlonales en conejos
New Zealand White hembra contra VEGF-E humano. Se
homogeneizó la proteína con adyuvante completo de Freund para la
inyección primaria y con adyuvante incompleto de Freund para todos
los refuerzos posteriores. Para la inmunización primaria y el primer
refuerzo, se inyectaron 3,3 \mug por kg de peso corporal
directamente en los nódulos linfáticos poplíteos, de acuerdo con
Bennett et al., J. Biol. Chem.
266:23060-23067, 1991, y "Production of Antibodies
by Inoculation into Lymph Nodes" de Sigel Sinha y Vander Laan en
Methods in Enzymology, vol. 93 (New York: Academic Press, 1983).
Para todos los refuerzos posteriores, se inyectaron 3,3 \mug por
kg de peso corporal en sitios subcutáneos e intramusculares. Las
inyecciones se realizaron cada 3 semanas, extrayendo muestras de
sangre en las 2 semanas siguientes a cada inyección. Los antisueros
policlonales obtenidos de esta manera contenían anticuerpos que se
unían a VEGF-E, según revelaron los experimentos de
inmunoprecipitación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
Se sembraron en placas de 96 pocillos a una
densidad de 500 células/pocillo por cada 100 microlitos células
endoteliales capilares corticales adrenales bovinas (células ACE)
(de cultivo primario, máximo de 12 a 14 pases). Entre los medios de
ensayo se incluían DMEM bajo en glucosa, suero bovino al 10%,
glutamina 2 mM y 1X penicilina/estreptomicina/fungizona. Los
pocillos de control incluían lo siguiente: (1) no adición de
células ACE; (2) células ACE solas; (3) células ACE más 5 ng/ml de
FGF; (4) células ACE más 3 ng/ml de VEGF; (5) células ACE más 3
ng/ml de VEGF más 1 ng/ml de TGF-beta, y (6) células
ACE más 3 ng/ml de VEGF más 5 ng/ml de LIF. A continuación se
añadió la muestra de ensayo, polipéptido VEGF-E
etiquetado con poli-his (descrito en los Ejemplos,
anteriormente; en volúmenes de 100 microlitros) a los pocillos (a
diluciones de 1%, 0,1% y 0,01%, respectivamente). Los cultivos
celulares se incubaron durante 6 a 7 días a 37ºC/5% de CO_{2}.
Tras la incubación, los medios en los pocillos se aspiraron, y las
células se lavaron 1X con PBS. A continuación, se añadió una mezcla
de reacción de fosfatasa ácida (100 microlitros; acetato sódico 0,1
M, pH 5,5, Triton X-100 al 0,1%, fosfato de
p-nitrofenilo 10 mM) a cada pocillo. Tras una
incubación de 2 horas a 37ºC, se detuvo la reacción mediante
adición de 10 microlitros de NaOH 1 N. Se midió la densidad óptica
(DO) en un lector de microplacas a 405 nm.
Se calculó la actividad de
VEGF-E como porcentaje de inhibición de
proliferación estimulada por VEGF (3 ng/ml) (según se determinó
mediante la actividad de fosfatasa ácida a DO de 405 nm) respecto a
las células sin estimulación. Se utilizó TGF-beta
como referencia de actividad - a 1 ng/ml, TGF-beta
bloquea 70% a 90% de la proliferación de células ACE estimulada por
VEGF. Los resultados de este ensayo se interpretaron como
"positivos" si la inhibición observada era \geq30%.
En un primer ensayo, el VEGF-E a
diluciones de 1%, 0,1% y 0,01% mostraron niveles de inhibición de
52%, 90% y 96%, respectivamente. En un segundo ensayo,
VEGF-E a diluciones de 1%, 0,1% y 0,01% mostró
niveles de inhibición de 57%, 93% y 91%, respectivamente.
El material siguiente ha sido depositado en la
American Type Culture Collection, 10801 University Blvd., Manassas,
Virginia, USA (ATCC):
\vskip1.000000\baselineskip
Material | Dep. ATCC n^{o} | Fecha de depósito | |
DNA 29101-1272 | 209653 | 5 de marzo de 1998 |
\vskip1.000000\baselineskip
Dicho depósito se realizó bajo las disposiciones
del Tratado de Budapest sobre el reconocimiento internacional del
depósito de microorganismos a los fines del procedimiento en materia
de patente y regulaciones de la misma (Tratado de Budapest). Éste
garantiza el mantenimiento de un cultivo viable del depósito durante
30 años desde la fecha del depósito. El depósito será puesto a
disposición del público por parte de la ATCC bajo los términos del
Tratado de Budapest, y sujeto a un acuerdo entre Genentech, Inc. y
ATCC, que garantiza la disponibilidad permanente y no restringida
de la progenie del cultivo del depósito para el público tras la
publicación de la patente US pertinente o tras abrir a inspección
del público cualquier solicitud de patente US o extranjera, la que
sea la primera, y garantiza la disponibilidad de la progenie a la
persona que el U.S. Commissioner of Patents and Trademarks
determinará que tiene el derecho a ello según la norma 35 USC \NAK
122 y las normas del Comisario conforme a los mismos (incluyendo la
norma 37 CFR \NAK1.14, con referencia particular a 886 OG
638).
El cesionario de la presente solicitud ha
acordado que si un cultivo del material en depósito muriese, se
perdiese o fuera destruido mientras estuviese en cultivo bajo
condiciones adecuadas, se reemplazará el material rápidamente con
otro idéntico tras la notificación. La disponibilidad del material
depositado no debe interpretarse como una licencia para la práctica
de la invención en contra de los derechos concedidos bajo la
autoridad de cualquier gobierno de acuerdo con la legislación en
materia de patentes del mismo.
La especificación escrita que se ha
proporcionado se considera suficiente para que un experto en la
materia ponga en práctica la invención. La presente invención no
debe considerarse limitada en su alcance al constructo depositado,
debido a que la realización depositada pretende ser una sola
ilustración de determinados aspectos de la invención y cualquier
constructo que sea funcionalmente equivalente se encuentra
comprendido dentro del alcance de la presente invención. El
depósito del material de la presente invención no constituye una
admisión de que la descripción escrita contenida en la presente
memoria resulta inadecuada para permitir la práctica de cualquier
aspecto de la invención, incluyendo el mejor modo de la misma, ni
debe interpretarse como limitativo del alcance de las
reivindicaciones a las ilustraciones específicas que representa. En
efecto, diversas modificaciones de la invención, además de aquéllas
mostradas y descritas en la presente memoria, resultarán evidentes
para los expertos en la materia a partir de la descripción anterior
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 2825
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> no seguro
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (2689)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> cualquier nucleótido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,7cm
\hskip0,8cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 345
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\hskip0,5cm
\hskip0,6cm
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(21)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia sintética
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipacttctcagt gtccataagg g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 40
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(40)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia sintética
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgaactaaaga gaaccgatac cattttctgg ccaggttgtc
\hfill40
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(20)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia sintética
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcaccacagcg tttaaccagg
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(20)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia sintética
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipacaacaggca cagttcccac
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(21)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia sintética
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipggcggaatcc aacctgagta g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(20)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Secuencia sintética
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgcggctatcc tcctgtgctc
\hfill20
Claims (33)
1. Ácido nucleico aislado que comprende una
secuencia de nucleótidos codificante de un polipéptido factor E de
crecimiento celular endotelial vascular (VEGF-E) que
comprende los residuos aminoácidos 1 a 345 de la figura 2 (SEC ID
nº 2).
2. Ácido nucleico según la reivindicación 1, que
comprende las secuencias de nucleótidos 259 a 1.293 de la figura 1
(SEC ID nº 1), o el complemento del mismo.
3. Ácido nucleico aislado que comprende una
secuencia de nucleótidos que se hibrida bajo condiciones
restrictivas con la secuencia de nucleótidos según la
reivindicación 1, en donde las condiciones restrictivas comprenden
la hibridación en formamida al 50%, 5 x SSC (NaCl 0,75 M, citrato
sódico 0,075 M), fosfato sódico 50 mM (pH 6/8), pirofosfato sódico
al 0,1%, 5 x solución de Denhardt, ADN de esperma de salmón sonicado
(50 \mug/ml), SDS al 0,1% y dextrán sulfato al 10% a 42ºC, con
lavados a 42ºC en 0,2 x SSC y SDS al 0,1%, o la hibridación
utilizando un tampón de dextrán sulfato al 10%, 2 x SSC y formamida
al 50% a 55ºC, seguido de un lavado de alta astringencia
consistente de 0,1 x SSC que contiene EDTA a 55ºC;
en donde dicha secuencia de
nucleótidos codifica una proteína que presenta una o más de las
actividades
siguientes:
- (i)
- estimulación del crecimiento y/o supervivencia selectivos de células endoteliales de vena umbilical humana,
- (ii)
- inducción del gen temprano inmediato c-fos en líneas de células endoteliales humanas,
- (iii)
- inducción de la hipertrofia de los miocitos en células cardíacas, o
- (iv)
- inhibición de la proliferación estimulada por VEGF de las células endoteliales capilares corticales adrenales.
4. Ácido nucleico aislado, que comprende una
secuencia de nucleótidos que presenta una identidad de secuencia de
ácidos nucleicos de 70% con la secuencia SEC ID nº 1, posiciones 259
a 1.293, en el que la identidad de secuencia se determina a lo
largo de la longitud completa de las secuencias que se comparan, y
en el que dicha secuencia de nucleótidos codifica una proteína que
presenta una o más de las actividades siguientes:
- (i)
- estimulación del crecimiento y/o supervivencia selectivos de células endoteliales de vena umbilical humana,
- (ii)
- inducción del gen temprano inmediato c-fos en líneas de células endoteliales humanas,
- (iii)
- inducción de la hipertrofia de los miocitos en células cardíacas, o
- (iv)
- inhibición de la proliferación estimulada por VEGF de las células endoteliales capilares corticales adrenales.
5. Vector que comprende el ácido nucleico según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Célula huésped que comprende el ácido
nucleico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
7. Célula huésped según la reivindicación 6, en
la que dicha célula es una célula de ovario de hámster chino, una
célula de insecto, una célula de E. coli o una célula de
levadura.
8. Célula huésped según la reivindicación 7, que
es una célula de insecto infectada por baculovirus.
9. Procedimiento para producir un polipéptido
factor E de crecimiento celular endotelial vascular
(VEGF-E), que comprende cultivar la célula huésped
según la reivindicación 6 bajo condiciones adecuadas para la
expresión del polipéptido VEGF-E y recuperar el
polipéptido VEGF-E a partir del cultivo celular.
10. Polipéptido VEGF-E
codificado por el ácido nucleico según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 producible mediante el procedimiento de la
reivindicación 9.
11. Polipéptido VEGF-E, que
comprende los residuos aminoácidos 1 a 345 de la figura 2 (SEC ID nº
2).
12. Polipéptido VEGF-E
seleccionado de entre el grupo que consiste de:
- (a)
- polipéptido que comprende los residuos aminoácidos 1 a 345 de la figura 2 (SEC ID nº 2), y
- (b)
- fragmento de polipéptido de (a), en el que dicho fragmento presenta una o más de las actividades siguientes:
- (i)
- estimulación del crecimiento y/o supervivencia selectivos de células endoteliales de vena umbilical humana,
- (ii)
- inducción del gen temprano inmediato c-fos en líneas de células endoteliales humanas,
- (iii)
- inducción de la hipertrofia de los miocitos en células cardíacas, o
- (iv)
- inhibición de la proliferación estimulada por VEGF de células endoteliales capilares corticales adrenales.
13. Polipéptido VEGF-E
codificado por la inserción de secuencia de nucleótidos del depósito
de ATCC nº 209653.
14. Polipéptido quimérico que comprende el
polipéptido según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13
fusionado a una secuencia heteróloga de aminoácidos.
15. Polipéptido quimérico según la
reivindicación 14, en el que dicha secuencia heteróloga de
aminoácidos es una secuencia de etiqueta epítopo o una región Fc de
una inmunoglobulina.
16. Composición que comprende el polipéptido
según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 en mezcla con un
portador.
17. Composición según la reivindicación 16 que
comprende una cantidad terapéuticamente eficaz del polipéptido, en
la que el portador es un portador farmacéuticamente aceptable.
18. Polipéptido según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 15 par ala utilización en un procedimiento de
tratamiento.
19. Polipéptido según la reivindicación 18 para
la utilización en un procedimiento de tratamiento, en el que el
tratamiento es de heridas, de un trastorno de tipo óseo o en la
generación o regeneración muscular.
20. Utilización de un polipéptido
VEGF-E según cualquiera de las reivindicaciones 10 a
15 en la preparación de un medicamento para la utilización en el
tratamiento de heridas, el tratamiento de un trastorno de tipo óseo
o en la generación o regeneración muscular.
21. Producto farmacéutico, que comprende:
- (a)
- la composición según la reivindicación 16,
- (b)
- un recipiente que contiene dicho polipéptido, y
- (c)
- una etiqueta fijada a dicho recipiente, o un impreso insertado en el paquete, incluido en dicho producto farmacéutico, que hace referencia a la utilización de dicho polipéptido VEGF-E en el tratamiento de un trastorno cardiovascular o endotelial.
22. Procedimiento para diagnosticar trastornos
cardiovasculares y endoteliales en un mamífero, que comprende
detectar el nivel de expresión de un gen codificante de un
polipéptido factor E de crecimiento celular endotelial vascular
(VEGF-E) según cualquiera de las reivindicaciones 10
a 13 (a) en una muestra de ensayo de células de tejido obtenidas
del mamífero, y (b) en una muestra de control de células de tejido
normal conocido del mismo tipo celular, en el que un nivel de
expresión más alto o más bajo en la muestra de ensayo indica la
presencia de una disfunción cardiovascular o endotelial en el
mamífero del que se obtuvieron las células de tejido de ensayo.
23. Compuesto que inhibe la expresión o
actividad de un polipéptido VEGF-E según cualquiera
de las reivindicaciones 10 a 13, compuesto que es un anticuerpo que
se une específicamente a dicho polipéptido VEGF-E, a
un ácido nucleico antisentido, a un ácido nucleico en triple hélice
o a un ribozima.
24. Anticuerpo aislado que se une al polipéptido
factor E de crecimiento celular endotelial vascular
(VEGF-E) según cualquiera de las reivindicaciones
10 a 13.
25. Anticuerpo según la reivindicación 24 que es
un anticuerpo monoclonal.
26. Procedimiento para determinar la presencia
de un polipéptido factor E de crecimiento celular endotelial
vascular (VEGF-E) según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 13, que comprende exponer una célula que se
sospecha que contiene el polipéptido VEGF-E al
anticuerpo según la reivindicación 24, y determinar la unión de
dicho anticuerpo a dicha célula.
27. Procedimiento para diagnosticar trastornos
cardiovasculares, endoteliales o angiogénicos en un mamífero que
comprende: (a) poner en contacto el anticuerpo según la
reivindicación 24 ó 25 con una muestra de células de tejido
obtenidas del mamífero, y (b) detectar la formación de un complejo
entre el anticuerpo anti-VEGF-E y
el polipéptido VEGF-E en la muestra de ensayo.
28. Compuesto según la reivindicación 23 o
anticuerpo según la reivindicación 24 ó 25 para la utilización en
un procedimiento de tratamiento.
29. Compuesto o anticuerpo según la
reivindicación 28 para la utilización en un procedimiento de
tratamiento, en el que el tratamiento es la inhibición de la
angiogénesis.
30. Compuesto o anticuerpo según la
reivindicación 29 para la utilización en un procedimiento de
tratamiento, en el que el tratamiento es de un tumor o de un
trastorno retiniano.
31. Utilización del compuesto según la
reivindicación 23 o del anticuerpo según la reivindicación 24 ó 25
en la preparación de un medicamento para la utilización en el
tratamiento de la angiogénesis.
32. Utilización según la reivindicación 31, en
la que el tratamiento es de un tumor o de un trastorno
retiniano.
33. Producto de fabricación, que comprende:
- (a)
- un recipiente,
- (b)
- una etiqueta sobre el recipiente, y
- (c)
- una composición que comprende el anticuerpo según la reivindicación 24 ó 25 contenido dentro del recipiente, en la que la etiqueta sobre el recipiente indica instrucciones para utilizar el anticuerpo en un procedimiento terapéutico o en un procedimiento diagnóstico.
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